CN106998202B - 接近开关 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接近开关，对于包含作为对象的多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体是否存在于特定范围进行检测。感应式接近开关(1)具备因包含金属的检测物体接近而振幅衰减的振荡电路(11)，对与检测物体的过度接近进行检测。感应式接近开关(1)设有：检波电路(12)，对从振荡电路(11)振荡产生的高频的振幅进行检测；运算比较部(13)，对所检测出的高频的振幅、和作为过度接近的内外边界即振幅而设定的阈值进行比较，当所检测出的振幅为阈值以下时，输出过度接近探测信号(S1)；以及阈值设定部(14)，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的金属种类对应的阈值。

Description

接近开关

技术领域

本发明涉及一种具备振荡电路而对检测物体是否存在于特定范围进行检测的接近开关，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减或振荡频率变大。

背景技术

为了提高制造线(line)的运转率，要求事先察知制造线的变化，并在故障或停止之前进行维护。

现有下述示例：作为接近开关的感应式接近开关通过探测包含金属的检测物体的过度接近并输出，从而防止检测物体碰撞到感应式接近开关。

例如专利文献1所公开的接近开关具备以固定的频率来振荡的振荡电路。该振荡电路通过适当设定电阻及电容器(condenser)的值，从而能够根据至检测物体的距离来使振荡频率发生变化。并且，使用该振荡电路来判别物体的有无，或者根据振荡频率的变化，利用过度接近探测部件来检测物体过度接近的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平6-29817号公报(1994年2月4日公开)

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，所述现有的接近开关中，根据检测物体的材质，所要求的过度接近的范围不同，无法实现稳定的过度接近的探测。

因此，专利文献1所公开的接近开关中，为了消除(cancel)因检测物体的差异即金属种类造成的影响，提出下述方案，即：相对于作为对象的所有金属种类的检测物体，使振荡频率的变化率相同。

但是，所述现有的专利文献1所揭示的接近开关中，在以相对于多种金属而振荡频率的变化率变得相同的方式来设定一个振荡频率的情况下，存在下述问题，即：在对作为目标的检测物体进行检测时，无法使灵敏度达到最佳。

而且，在接近开关中，若至检测物体的距离在检测距离内未处于稳定检测范围内，则检测无可靠性。因此，至检测物体的距离在检测距离内是否为稳定检测范围，反过来说，至检测物体的距离是否为不稳定检测范围的检测也重要。并且，在该至检测物体的距离是否为不稳定检测范围的检测中，若金属种类不同，则表示稳定检测范围与不稳定检测范围的边界的距离也不同。

因此，在接近开关中，检测物体是否过度接近地存在或者检测物体是否存在于不稳定检测范围等、检测物体是否存在于特定范围的检测，在检测物体包含多种金属的情况下会有无法维持高检测灵敏度的问题。

本发明是鉴于所述现有的问题而完成，其目的在于提供一种接近开关，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

[解决问题的手段]

为了解决所述问题，本发明的接近开关通过包含金属的检测物体接近而对所述检测物体是否存在于特定范围进行检测，所述接近开关的特征在于设有：检测部，检测根据至所述检测物体的距离而变化的物理量；比较部，对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号；以及阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的所述金属种类对应的阈值。另外，所谓外部，是指接近开关本体以外。例如包括下述情况，即，使用通信部件而在接近开关本体中通过通信来指定金属种类等。而且，本发明中，比较部及阈值设定部未必需要设于接近开关本体，它们可设于外部装置中。

根据所述发明，接近开关通过包含金属的检测物体接近而对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

此种接近开关中，当对检测物体是否存在于特定范围进行检测时，在作为对象的检测物体包含多种金属的情况下，对应于金属种类，所输出的物理量不同。因此，现有，对于多种金属，是以相同的物理量来判定是否为过度接近，因此有时无法选择针对各金属的高灵敏度的检测范围。

与此相对，本发明中，设有能够选择与金属种类对应的阈值的阈值设定部。并且，对于与该金属种类对应的阈值，只要从外部指定金属种类，便能够选择与金属种类对应的阈值。

因此，在对检测物体是否存在于特定范围进行检测的情况下，利用检测部来检测物理量。继而，比较部对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号。此处，所述阈值是使用阈值设定部所提供的与该金属种类对应的阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的阈值，因此阈值对于多种金属而可非相同的物理量。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定阈值而检测过度接近等。

因此，可提供一种接近开关，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

而且，本发明的接近开关是在以上所述的接近开关中配备：振荡电路，振荡产生高频，因包含所述金属的检测物体接近，从而使作为所述物理量的所述高频的振幅衰减或者振荡频率变大或变小，所述检测部对从所述振荡电路振荡产生的高频的振幅或振荡频率进行检测。

由此，接近开关具备振荡电路，该振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减或者振荡频率变大或变小，从而对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

因此，在对检测物体是否存在于特定范围进行检测的情况下，利用检测部来对从振荡电路振荡产生的高频的振幅或振荡频率进行检测。继而，比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率、和作为与所述特定范围的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号。此处，所述阈值是使用从阈值设定部提供的与该金属种类对应的阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的阈值，因此阈值相对于多种金属而可非相同的振幅或振荡频率。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定阈值以检测过度接近。

因此，可提供一种接近开关，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

而且，本发明的接近开关是在以上所述的接近开关中配备：单个或多个的检测线圈，因包含所述金属的检测物体接近，作为所述物理量的电压变大，所述检测部对所述检测线圈中产生的电压进行检测。

由此，接近开关具备因包含金属的检测物体接近而电压变大的单个或多个的检测线圈，对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

因此，在对检测物体是否存在于特定范围进行检测的情况下，利用检测部来对从检测线圈输出的电压进行检测。继而，比较部对所检测出的电压、和作为与特定范围的内外边界对应的电压而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号。此处，所述阈值是使用阈值设定部所提供的与该金属种类对应的阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的阈值，因此阈值相对于多种金属而可非相同电压。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定阈值而检测过度接近等。

因此，可提供一种接近开关，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，所述特定范围是至检测物体的距离达到过度接近的范围，所述比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率和过度接近用阈值进行比较，所述过度接近用阈值是作为与过度接近的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为过度接近用阈值以下时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变大的情况下所述检测出的振荡频率为过度接近用阈值以上时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变小的情况下所述检测出的振荡频率为过度接近用阈值以下时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号。另外，所谓过度接近，是指检测物体接近至预定距离为止，由此，检测到该过度接近的接近开关的过度接近状态的输出将由断开变为导通状态。

由此，接近开关对至检测物体的距离是否为达到过度接近的范围进行检测。

在此情况下，利用检测部，对从振荡电路振荡产生的高频的振幅或振荡频率进行检测。继而，比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率和过度接近用阈值进行比较，所述过度接近用阈值是作为与过度接近的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的阈值，当所检测出的振幅为过度接近用阈值以下时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变大的情况下检测出的振荡频率为过度接近用阈值以上时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变小的情况下检测出的振荡频率为过度接近用阈值以下时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号。此处，所述阈值是使用阈值设定部所提供的与该金属种类对应的过度接近用阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的过度接近用阈值，因此过度接近用阈值相对于多种金属而可并非相同的振幅或振荡频率。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定过度接近用阈值而检测过度接近。

因此，能够提供一种接近开关，在物理量为高频的振幅或振荡频率的情况下，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测过度接近。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，所述特定范围是至检测物体的距离在检测距离内变成不稳定检测范围的范围，所述比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率和不稳定检测用阈值进行比较，所述不稳定检测用阈值是作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为不稳定检测用阈值以上时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变大的情况下所述检测出的振荡频率为不稳定检测用阈值以下时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变小的情况下所述检测出的振荡频率为不稳定检测用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号。

此时，利用检测部，对从振荡电路振荡产生的高频的振幅或振荡频率进行检测。继而，比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率和不稳定检测用阈值进行比较，所述不稳定检测用阈值是作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为不稳定检测用阈值以上时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变大的情况下所述检测出的振荡频率为不稳定检测用阈值以下时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变小的情况下所述检测出的振荡频率为不稳定检测用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号。此处，所述阈值是使用阈值设定部所提供的与该金属种类对应的不稳定检测用阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的不稳定检测用阈值，因此不稳定检测用阈值相对于多种金属而可非相同的振幅或振荡频率。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定不稳定检测用阈值而检测不稳定检测范围。

因此，可提供一种接近开关，在物理量为高频的振幅或振荡频率的情况下，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测不稳定检测范围。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，所述特定范围是至检测物体的距离达到过度接近的范围，所述比较部对所检测出的电压和过度接近用阈值进行比较，所述过度接近用阈值是作为与过度接近的内外边界对应的电压而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为过度接近用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号。

由此，接近开关对至检测物体的距离是否为达到过度接近的范围进行检测。

此时，利用检测部，对从检测线圈输出的电压进行检测。继而，比较部对检测出的电压和过度接近用阈值进行比较，所述过度接近用阈值是作为与过度接近的内外边界对应的电压而设定的阈值，当所检测出的振幅为过度接近用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号。此处，所述阈值是使用阈值设定部所提供的与该金属种类对应的过度接近用阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的过度接近用阈值，因此过度接近用阈值相对于多种金属而可非相同的电压。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定过度接近用阈值而检测过度接近。

因此，可提供一种接近开关，在物理量为电压的情况下，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测过度接近。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，所述特定范围是至检测物体的距离在检测距离内处于不稳定检测范围的范围，所述比较部对所检测出的电压和不稳定检测用阈值进行比较，所述不稳定检测用阈值是作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的电压而设定的所述阈值，当所述检测出的电压为不稳定检测用阈值以下时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号。

此时，利用检测部，对从检测线圈输出的电压进行检测。继而，比较部对所检测出的电压和不稳定检测用阈值进行比较，所述不稳定检测用阈值是作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的电压而设定的阈值，当所述检测出的电压为不稳定检测用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号。此处，所述阈值是使用阈值设定部所提供的与该金属种类对应的不稳定检测用阈值。

其结果，本发明中，由于使用与各别的金属种类对应的不稳定检测用阈值，因此不稳定检测用阈值相对于多种金属而可非相同的电压。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定不稳定检测用阈值而检测不稳定检测范围。

因此，可提供一种接近开关，在物理量为电压的情况下，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测不稳定检测范围。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，优选的是，所述阈值设定部中的阈值可对应于所述金属种类、以及作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离来变更，根据来自外部的、对所述金属种类以及作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离的指定，来设定对应的过度接近用阈值或不稳定检测用阈值。

由此，能够对应于金属种类及作为过度接近而预设的距离，来变更判断为过度接近时的过度接近用阈值。而且，能够对应于金属种类及作为不稳定检测范围内而预设的距离，来变更判断为不稳定检测范围内时的不稳定检测用阈值。其结果，能够提供便利性高的接近开关。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，优选的是，其包括：存储部，存储所述金属种类与作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离的多个组合、及与各组合对应的过度接近用阈值或不稳定检测用阈值，并且根据来自外部的、对所述金属种类与作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合的指定，来选择对应的过度接近用阈值或不稳定检测用阈值。

由此，当对应于金属种类与作为过度接近而预设的距离的多个组合，来变更判断为过度接近时的过度接近用阈值时，只要从外部通过通信来指定金属种类及作为过度接近而预设的距离的组合，便能够自动选择过度接近用阈值。

而且，当对应于金属种类与作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合，来变更判断为不稳定检测范围内时的不稳定检测用阈值时，只要从外部通过通信来指定金属种类及作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合，便能够自动选择不稳定检测用阈值。

其结果，用户不会误以长于物体探测距离的距离来设定过度接近用阈值或不稳定检测用阈值，从而不需要用于此的错误(error)处理。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，优选的是，在所述阈值设定部上，连接有利用IO-Link通信来与外部进行通信的通信部。

由此，通信部利用IO-Link通信来与外部进行通信。其结果，由于IO-Link通信也能够进行电源供给，因此能够实现接近开关的轻量化。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，其中，优选的是，所述振荡电路采用在检测物体过度接近时高频的振幅维持非停止状态的软振荡方式。

由此，能够防止在过度接近距离位置处，高频振荡变为停止状态而无法检测到。

而且，本发明的接近开关是根据以上所述的接近开关，优选的是，其设有：警报部，当从所述比较部输出有所述特定范围探测信号时输出警报。

由此，利用警报部，将过度接近或不稳定范围内警报给外部，因此用户能够容易地辨识出检测物体过度接近或者处于不稳定范围内。

[发明的效果]

根据本发明的一形态，起到下述效果，即，提供一种接近开关，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体是否存在于特定范围进行检测。

附图说明

图1表示本发明中的接近开关的一实施方式，是表示具备振荡电路的接近开关的构成的框图，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减；

图2是表示所述接近开关的动作原理的立体图；

图3是表示所述接近开关中的作为对象的多种金属中的振荡振幅的阈值、与直至检测物体为止的距离的关系的图表；

图4是表示从所述接近开关中的振荡装置振荡产生的高频的振荡频率与Q值的关系的图表；

图5是表示所述接近开关中的软振荡与硬振荡的关系的图表；

图6是表示具备软振荡的振荡电路的接近开关的一例的电路图；

图7表示本发明中的接近开关的另一实施方式，是表示具备振荡电路的接近开关的构成的框图，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振荡频率变大；

图8是表示所述接近开关中的作为对象的多种金属中的振荡频率的阈值、与直至检测物体为止的距离的关系的图表；

图9表示本发明中的接近开关的又一实施方式，是表示在采用振荡电路的感应式接近开关中，作为直至检测物体为止的距离，在检测距离内存在不稳定检测范围与稳定检测范围的图表，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减。

附图标记说明：

1、2、20：感应式接近开关(接近开关)

11、25、30：振荡电路

11a：共振电路部

12：检波电路(检测部)

13：运算比较部(比较部)

14：阈值设定部

14a：存储部

15：警报输出部

16：通信部

21：传感器头部

22：放大器部

23：同轴缆线

24：共振电路

26、27：连接线

31：比较器

41：计数电路

42：重置信号产生电路

43、44：运算电路

45、46：锁存电路

47：输出电路

48：时机信号产生电路

49：警报输出电路

C、C1、C2：电容器

L：检测线圈

L1、L2：距离

M：检测物体

R1、Ra：电阻

S1：过度接近探测信号

S2：不稳定范围内信号

t1、t2、t3、t4：阈值(过度接近用阈值)

t11～t14：阈值(过度接近用阈值)

t21～t23：阈值(不稳定检测用阈值)

TR1：晶体管

Wa、Wb：曲线

具体实施方式

〔实施方式1〕

对于本发明的一实施方式，基于图1至图6来说明如下。

本发明的接近开关具备振荡电路，对与检测物体的过度接近进行检测，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减或者振荡频率变大。

此处，本实施方式中，说明对振荡振幅或振荡频率等线圈的阻抗(impedance)变化进行探测的方式的接近开关。

本实施方式中，尤其对作为接近开关的感应式接近开关进行说明，该感应式接近开关具备振荡电路，对与检测物体的过度接近进行检测，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减。

对于作为本实施方式的接近开关的感应式接近开关1的构成，基于图1来进行说明。图1表示本实施方式中的感应式接近开关1，是表示具备振荡电路11的感应式接近开关1的构成的框图，所述振荡电路11振荡产生高频，因包含金属的检测物体接近，从而使所述高频的振幅衰减。图2是表示所述感应式接近开关1的动作原理的立体图。

如图1所示，本实施方式的感应式接近开关1包括：具备包含检测线圈L及电容器C的共振电路部11a的振荡电路11、作为检测部的检波电路12、作为比较部的运算比较部13、阈值设定部14、警报输出部15及通信部16。

在所述具备包含检测线圈L及电容器C的共振电路部11a的振荡电路11中，如图2所示，当包含金属的检测物体M接近从检测线圈L振荡产生的高频磁场中时，金属中流动有因电磁感应现象产生的感应电流，从而在金属内产生热损失。

因该感应电流造成的热损失会吸收振荡电路11的能量。其结果，振荡电路11无法维持振荡状态，振荡会衰减或停止。

感应式接近开关1中，如图1所示，设有作为对振荡状态进行检测的检测部的检波电路12，该检波电路12对从振荡电路11振荡产生的高频的振幅进行检测。

而且，在感应式接近开关1中，设有作为比较部的运算比较部13，该运算比较部13对由所述检波电路12所检测出的高频的振幅、和作为从振荡电路11直至检测物体M为止的距离为达到过度接近的距离而设定的阈值进行比较。并且，运算比较部13在检测出的振幅为阈值以下时，将作为特定范围探测信号的过度接近探测信号S1输出至警报输出部15。

警报输出部15在输入过度接近探测信号S1的同时，向外部输出过度接近的警报。该警报例如利用声音来进行。但未必限于声音，可点亮光，或者可输出声音与光这两者。

此处，本实施方式的感应式接近开关1中，作为从所述振荡电路11直至检测物体M为止的距离为达到过度接近的距离而设定的阈值是对应于金属种类而可选择地设于阈值设定部14。

即，本实施方式中，对于包含金属的检测物体M，例如以铁(Fe)、不锈钢(SUS)及铝(Al)为检测对象。该铁(Fe)、不锈钢(SUS)及铝(Al)的检测距离与振荡振幅的关系如图3所示。如图3所示，对应于金属种类，因包含金属的检测物体M接近，而高频的振幅衰减。此时，由于磁性体会感应产生磁通，因此与检测物体M为非磁性体时相比，朝向检测物体M的磁通的交链量增加，并且会使检测线圈L的电感(inductance)发生变化。其结果，根据检测物体M的电阻率与导磁率，因检测物体M引起的涡流损失发生变化。

因此，如图3所示，对应于金属种类，因包含金属的检测物体M接近而高频的振幅衰减的衰减曲线的图案(pattern)不同，因此，对应于金属种类，作为直至检测物体M为止的距离为达到过度接近的距离而设定的阈值不同。

例如，当检测物体M为铁(Fe)时，在以距离L1进行过度接近探测时，必须设定阈值t1。而且，当检测物体M为不锈钢(SUS)时，在以距离L1进行过度接近探测时，必须设定阈值t2。进而，当检测物体M为铝(Al)时，在以距离L1进行过度接近探测时，必须设定阈值t3。

如此，本实施方式中，用于探测过度接近的阈值的值根据金属种类而不同，因此作为是否为过度接近的判断基准，必须对应于金属种类来设定阈值。本实施方式中，由用户进行此种阈值的设定要求专业知识，因此容易产生错误。

因此，本实施方式中，如图1所示，在阈值设定部14中设有存储部14a，在该存储部14a中，作为用于以距离L1来进行过度接近探测的阈值，可选择地保存有检测物体M为铁(Fe)时的阈值t1、检测物体M为不锈钢(SUS)时的阈值t2及检测物体M为铝(Al)时的阈值t3。

并且，本实施方式中，在阈值设定部14上连接有通信部16，该通信部16可与外部进行通信。

其结果，通过从外部指定作为金属种类的铁(Fe)、不锈钢(SUS)或铝(Al)中的任一个，从而能够选择与阈值设定部14的存储部14a中保存的金属种类对应的阈值t1、t2、t3中的任一个。

此处，本实施方式中，通信部16通过IO-林克(IO-Link)(注册商标)通信来与外部进行通信。

该IO-Link通信是相对较新的传感器接口(sensor interface)。能够利用一根缆线来连接小型的传感器或执行器(actuator)等，能够将所连接的传感器的信息经由IO-Link主机(master)而汇集至可编程控制器(可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC))。而且，由于能够利用同一缆线来供给电源，因此可实现省配线化。其结果，本实施方式中，感应式接近开关1不会增加与IO-Link主机的I/O数目，因此能够实现感应式接近开关1的轻量化及简化。

此处，如图3所示，例如当检测物体M为铝(Al)时，在以距离L1来进行过度接近探测时，必须设定阈值t3，但在本实施方式中，可在各个固有金属中变更过度接近的距离。例如当检测物体M为铝(Al)时，在以距离L2来进行过度接近探测时，设定阈值t4。该各个固有金属中的过度接近距离的变更设定可根据来自外部的对金属种类及距离的指定来变更阈值。

进而，本实施方式中，根据来自外部的对金属种类及距离的指定而预设有对应的阈值，这些预设的阈值被保存在存储部14a中。因此，只要用户从外部通过通信来指定金属种类及距离的组合，便可经由通信部16来从保存于存储部14a的阈值中选择与金属种类及距离的组合对应的阈值。由此，例如用户不会误以比用于探测检测物体M的有无的距离的阈值长的距离来设定过度接近阈值，因此具有不需要错误处理的效果。即，能够消除进行如下所述的复杂处理来作为此种错误处理的必要，即，判定是否为(物体探测距离阈值)＞(过度接近距离阈值)，在并非如此的情况下发出警告等。

此处，对于感应式接近开关1的频率设计方法，基于图4来进行说明。图4是表示从所述感应式接近开关1中的振荡电路11振荡产生的高频的振荡频率与Q值的关系的图表。

从本实施方式中的感应式接近开关1的振荡电路11振荡产生的高频的振荡频率与Q值的关系是以图4所示的曲线来表示。此处，本实施方式的感应式接近开关1具备振荡电路11，该振荡电路11振荡产生高频磁场，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频磁场的振幅衰减。因此，若振荡产生的高频磁场的大小即Q值小，则会因检测物体M接近而立即成为低电平(level)，因此无法进行高灵敏度的检测。因此，对于从振荡电路11振荡产生的振荡频率而言，若Q值尽可能高，则检测灵敏度会变佳。因此，本实施方式中，选择Q值变高的频率。并且，根据该选择的Q值的振荡频率来进行振荡电路11等的结构设计，以将温度特性或周围金属影响控制在规格内。因此，在未达规格的情况下，要重新考虑检测线圈L的频率。

关于此点，在现有的专利文献1的接近开关中，当对多种金属进行检测时，在为了探测过度接近而以一个阈值来进行判断的情况下，限定为Q值低的振荡频率，但本实施方式中并无此情况。

接下来，本实施方式中的感应式接近开关1的振荡电路11采用在检测物体M的过度接近时高频振荡维持非停止状态的软振荡方式。对于该软振荡方式，基于图5来进行说明。图5是表示感应式接近开关1中的软振荡与硬振荡的关系的图表。

如图5所示，直至检测物体M为止的距离达到规定距离时，高频振荡的振幅有时会呈急剧减少的曲线Wa，该现象被称作“硬振荡”。在由该曲线Wa所表示的高频振荡的情况下，振荡会立即停止，因此有时无法检测过度接近。与此相对，图5中，在由曲线Wb所表示的高频振荡的情况下，表现出伴随直至检测物体M为止的距离减少而振荡的振幅单纯减少而衰减的振荡动作，被称作“软振荡”。本实施方式中，由于是对直至检测物体M为止的距离进行检测的目的的感应式接近开关1，因此利用该“软振荡”。换言之，振荡电路11采用在检测物体M的过度接近时高频振荡维持非停止状态的软振荡方式。由此，能够对检测物体M的过度接近进行检测。

此处，对于成为软振荡的感应式接近开关1的一例的电路，基于图6来进行说明。图6是表示具备软振荡的振荡电路25的感应式接近开关20的一例的电路图。

如图6所示，所述感应式接近开关20是传感器头(sensor head)部21与放大器(amplifier)部22分离的放大器分离型的接近开关。在传感器头部21中包括包含检测线圈L与一个电容器C的共振电路24，在放大器部22中包含振荡电路25。传感器头部21与放大器部22之间通过包含两根连接线26、27的同轴缆线23而连接。另外，连接线27构成接地线(ground line)。

振荡电路25通过对用于向晶体管(transistor)TR1的发射极(emitter)施加共振电流的电阻Ra、与连接于晶体管TR1的发射极的电阻R1的值进行调整，从而实现“软振荡”的振荡动作，并获得与检测物体M和传感器头部21的距离成正比地模拟变化的共振电压。

如此，本实施方式的感应式接近开关1通过包含金属的检测物体M接近而对检测物体M是否存在于特定范围进行检测。并且设有：检测部，对根据直至检测物体M为止的距离而变化的物理量进行检测；比较部，对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当检测物体M存在于特定范围时，输出特定范围探测信号；以及阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的所述金属种类对应的阈值。

根据所述构成，感应式接近开关1通过包含金属的检测物体M接近而对检测物体M是否存在于特定范围进行检测。

此种感应式接近开关1中，当对检测物体M是否存在于特定范围进行检测时，在作为对象的检测物体M包含多种金属的情况下，对应于金属种类而输出的物理量不同。因此，现有，对于多种金属，是以相同的物理量来判断是否为过度接近，因此有时无法选择针对各金属的高灵敏度的检测范围。

与此相对，本发明中，设有可选择与金属种类对应的阈值的阈值设定部。并且，对于与该金属种类对应的阈值，只要从外部指定金属种类，便可选择与金属种类对应的阈值。

因此，在对检测物体是否存在于特定范围进行检测时，利用检测部来检测物理量。继而，比较部对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当检测物体M存在于特定范围时，输出特定范围探测信号。此处，阈值是使用从阈值设定部提供的与该金属种类对应的阈值。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的阈值，因此阈值相对于多种金属而可并非相同的物理量。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定阈值而检测过度接近等。

因此，可提供一种感应式接近开关1，对于作为对象的包含多种金属的检测物体M，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体M是否存在于特定范围进行检测。

而且，作为本实施方式的接近开关的感应式接近开关1具备振荡电路11、25，对检测物体M是否存在于特定范围进行检测，所述振荡电路11、25振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的作为物理量的振幅衰减。并且设有：作为检测部的检波电路12，对从振荡电路11、25振荡产生的高频的振幅进行检测；作为比较部的运算比较部13，对所检测出的高频的振幅和作为与特定范围的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的阈值t1、t2、t3进行比较，当检测物体M存在于特定范围时，输出特定范围探测信号；以及阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的金属种类对应的阈值t1、t2、t3。

根据所述构成，感应式接近开关1具备振荡电路11、25，对检测物体M是否存在于特定范围进行检测，所述振荡电路11、25振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振幅衰减。

并且，本实施方式中，设有可选择与金属种类对应的阈值t1、t2、t3的阈值设定部14。并且，对于与该金属种类对应的阈值t1、t2、t3，只要从外部指定金属种类，便可选择与金属种类对应的阈值t1、t2、t3。

因此，在对检测物体M是否存在于特定范围进行检测的情况下，利用检波电路12来对从振荡电路11、25振荡产生的高频的振幅进行检测。继而，运算比较部13对所检测出的高频的振幅、和作为表示为用于直至检测物体M为止的距离存在于特定范围的边界而设定的阈值t1、t2、t3进行比较，当所检测出的振幅存在于特定范围时，输出特定范围探测信号。此处，所述阈值是使用从阈值设定部14提供的与该金属种类对应的阈值t1、t2、t3。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的阈值t1、t2、t3，因此阈值t1、t2、t3相对于多种金属而可并非相同的振幅。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定阈值t1、t2、t3而检测过度接近。

因此，可提供一种感应式接近开关1，对于作为对象的包含多种金属的检测物体M，能够在高检测灵敏度的探测范围内对检测物体M是否存在于特定范围进行检测。

此外，在不失因检测物体M的材质不同造成的差异的情况下，若在感应式接近开关1中设置用于设定阈值t1、t2、t3的操作部，则感应式接近开关1的结构会复杂化，并且因复杂化而耐水性或耐油性的维持变得困难。

与此相对，本实施方式中，在选择阈值设定部14中的与金属种类对应的阈值t1、t2、t3时，能够从外部通过通信来进行金属种类的指定。

其结果，不再需要在感应式接近开关1的阈值设定部14中设置阈值输入部，因此能够简化感应式接近开关1的结构，实现耐水性或耐油性的提高。

而且，本实施方式的感应式接近开关1中，特定范围是直至检测物体M为止的距离达到过度接近的范围，运算比较部13对所检测出的高频的振幅、和作为与过度接近的内外边界对应的振幅而设定的阈值即过度接近用阈值t1、t2、t3进行比较，当所检测出的振幅为过度接近用阈值t1、t2、t3以下时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号S1。

由此，感应式接近开关1对直至检测物体M为止的距离是否为达到过度接近的范围进行检测。

此时，利用检波电路12，对从振荡电路11、25振荡产生的高频的振幅进行检测。继而，运算比较部13对所检测出的高频的振幅、和作为与过度接近的内外边界对应的振幅而设定的成为阈值的距离即过度接近用阈值t1、t2、t3进行比较，当所检测出的振幅为过度接近用阈值以下时，输出过度接近探测信号S1。此处，所述阈值是使用从阈值设定部14提供的与该金属种类对应的过度接近用阈值t1、t2、t3。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的过度接近用阈值t1、t2、t3，因此过度接近用阈值t1、t2、t3相对于多种金属而可并非相同的振幅或振荡频率。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定过度接近用阈值t1、t2、t3而检测过度接近。

因此，可提供一种感应式接近开关1，对于作为对象的包含多种金属的检测物体M，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测过度接近。

而且，本实施方式的感应式接近开关1中，阈值设定部14中的过度接近用阈值t1、t2、t3、t4可对应于金属种类及作为过度接近而预设的距离L1、L2来变更，根据来自外部的、对金属种类及作为过度接近而预设的距离L1、L2的指定，设定对应的阈值t1、t2、t3、t4。

由此，能够对应于金属种类及作为过度接近而预设的距离L1、L2，来变更判断为过度接近时的过度接近用阈值t1、t2、t3、t4。其结果，能够提供便利性高的感应式接近开关1。

而且，本实施方式的感应式接近开关1具备存储部14a，该存储部14a存储金属种类和作为过度接近而预设的距离L1、L2的多个组合、以及与该各组合对应的过度接近用阈值t1、t2、t3、t4，并且，根据来自外部的、对金属种类与作为过度接近而预设的距离L1、L2的组合的指定，选择对应的过度接近用阈值t1、t2、t3、t4中的任一个。

由此，当对应于金属种类与作为过度接近而预设的距离L1、L2的多个组合，来变更判断为过度接近时的过度接近用阈值t1、t2、t3、t4时，只要从外部通过通信来指定金属种类及距离L1、L2的组合，便可自动选择阈值t1、t2、t3、t4中的任一个。

其结果，用户不会误以长于物体探测的距离的距离来设定过度接近的阈值，从而不需要为此的错误处理。

而且，本实施方式的感应式接近开关1中，在阈值设定部14上，连接有通过IO-Link通信来与外部进行通信的通信部16。

由此，通信部16通过IO-Link通信来与外部进行通信。其结果，由于IO-Link通信也能够进行电源供给，因此能够实现感应式接近开关1的轻量化。

而且，本实施方式的感应式接近开关1中，振荡电路11、20采用在检测物体M的过度接近时高频的振幅维持非停止状态的软振荡方式。

由此，能够防止在过度接近距离位置处高频的振荡成为停止状态而无法进行检测的情况。

而且，本实施方式的感应式接近开关1中，设有警报输出部15，该警报输出部15在从运算比较部13输出有过度接近探测信号S1时输出警报。

由此，利用警报输出部15来将过度接近警报给外部，因此用户能够容易地辨识检测物体M变得过度接近的情况。

〔实施方式2〕

对于本发明的另一实施方式，基于图7及图8来说明如下。另外，本实施方式中说明的以外的构成是与所述实施方式1相同。而且，为了便于说明，对于与所述实施方式1的附图所示的构件具有相同功能的构件，标注相同的符号并省略其说明。

所述实施方式1的感应式接近开关1中，对作为接近开关的感应式接近开关进行了说明，该感应式接近开关具备振荡电路11，对与检测物体M的过度接近进行检测，该振荡电路11振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振幅衰减。

与此相对，本实施方式的感应式接近开关2的不同点在于具备振荡电路30，对与检测物体M的过度接近进行检测，该振荡电路30振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振荡频率变大。

对于作为本实施方式的接近开关的感应式接近开关2的构成，基于图7来进行说明。图7表示本实施方式中的感应式接近开关2的构成，是表示具备振荡电路30的感应式接近开关2的构成的框图，该振荡电路30振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振荡频率变大。另外，图7中，省略了存在于实施方式1的感应式接近开关1中的阈值设定部14。

如图7所示，本实施方式的感应式接近开关2可采用如下所述的振荡电路，即，通过振荡电路30而以固定的频率来振荡，通过适当设定电阻R1与电容器C1、C2的值，从而振荡频率对应于直至检测物体M为止的距离而变化。即，以下述现象为检测原理，即：直至检测物体M为止的距离越接近，振荡频率越大。

本实施方式的感应式接近开关2中，使用振荡电路30来判别有无接近的检测物体M，并且根据振荡频率的变化来对检测物体M过度接近的状态进行检测。

具体而言，如图7所示，本实施方式的感应式接近开关2包括具有比较器(comparator)31的振荡电路30。该振荡电路30中，在比较器31的输出侧连接有电阻R1及电容器C1的串联电路，并且在所述电容器C1上，并联地连接有振荡线圈L与电容器C2。

本实施方式的感应式接近开关2中，对于从检测物体M未接近的状态开始的振荡频率的上升，通过计数电路41、运算电路43、锁存电路45来对检测物体M的有无进行检测，在有检测物体M时，通过输出电路47来输出信息。另一方面，对于从检测物体M未接近的状态开始的振荡频率的上升，通过计数电路41、运算电路44、锁存电路46来对检测物体M的过度接近进行探测，在探测到过度接近时，通过警报输出电路49来向外部输出警报信号。

具体而言，振荡电路30的输出被给予至计数电路41。计数电路41在直至被给予来自重置(reset)信号产生电路42的重置信号为止的期间对输入脉冲进行计数，该计数输出被给予至运算电路43、44。运算电路43基于通常的振荡时与检测物体M接近时的振荡频率之比，判别检测物体M是否接近至规定距离以上。运算电路43例如包含数字比较器，当计数有规定距离、例如5以上的脉冲时，向锁存电路45输出探测信号。

另一方面，运算电路44基于与通常的振荡时相比而检测物体M过度接近时的振荡频率之比，来对检测物体M是否过度接近至阈值以上进行检测。运算电路44也包含数字比较器，该数字比较器例如在计数有8以上的脉冲数时进行输出。该运算电路44的输出被给予至锁存电路46。对于锁存电路45、46，从时机信号产生电路48给予有时机信号，在每个该时机时保持信号，锁存电路45的输出以物体探测信号的形式而从输出电路47输出至外部。

而且，锁存电路46的输出以过度接近探测信号S1的形式而从警报输出电路49输出至外部。该警报输出电路49是将过度接近警报给外部的警报部件，既可经由缆线来输出过度接近探测信号S1，或者也可通过感应式接近开关2的显示电路来向用户告知过度接近。此处，计数电路41、重置信号产生电路42、运算电路44及锁存电路46构成根据产生频率的变化来探测物体的过度接近的过度接近探测部件。

此处，在本实施方式的感应式接近开关2中，作为表示从振荡电路30直至检测物体M为止的距离达到过度接近的距离而设定的阈值也是对应于金属种类而可选择地设于阈值设定部14中。

即，本实施方式中，对于包含金属的检测物体M，例如也是以铁(Fe)、不锈钢(SUS)及铝(Al)为检测对象。该铁(Fe)、不锈钢(SUS)及铝(Al)的检测距离与振荡振幅的关系如图8所示。如图8所示，对应于金属种类，因包含金属的检测物体M接近而振荡频率变大。具体而言，若磁性体金属接近，则因电阻R1的增大而振荡频率增加，若非磁性体金属接近，则因检测线圈L增加而振荡频率增加。

因此，如图8所示，对应于金属种类，因包含金属的检测物体M接近而振荡频率增加的曲线的图案不同，因此，对应于金属种类，作为直至检测物体M为止的距离为达到过度接近的距离而设定的阈值不同。

例如，当检测物体M为铁(Fe)时，在以距离L1进行过度接近探测时，必须设定阈值t11。而且，当检测物体M为不锈钢(SUS)时，在以距离L1进行过度接近探测时，必须设定阈值t12。进而，当检测物体M为铝(Al)时，在以距离L1进行过度接近探测时，必须设定阈值t13。

如此，本实施方式中，用于探测过度接近的阈值的值根据金属种类而不同，因此必须对应于金属种类来设定阈值。本实施方式中，由用户进行此种阈值的设定要求专业知识，因此不优选。

因此，本实施方式中，如图7所示，在阈值设定部14中设有存储部14a，在该存储部14a中，作为用于以距离L1来进行过度接近探测的阈值，可选择地保存有检测物体M为铁(Fe)时的阈值t11、检测物体M为不锈钢(SUS)时的阈值t12及检测物体M为铝(Al)时的阈值t13。

并且，本实施方式中，在阈值设定部14上连接有通信部16，该通信部16可与外部进行通信。

并且，通过从外部指定作为金属种类的铁(Fe)、不锈钢(SUS)或铝(Al)中的任一个，从而能够选择与阈值设定部14的存储部14a中保存的金属种类对应的阈值t11、t12、t13中的任一个。

此处，如图8所示，例如当检测物体M为铁(Fe)时，在以距离L1来进行过度接近探测时，必须设定阈值t11，但在本实施方式中，可在各个固有金属中变更过度接近的距离。例如当检测物体M为铁(Fe)时，在以距离L2来进行过度接近探测时，设定阈值t14。该各个固有金属中的过度接近距离的变更设定可根据来自外部的对金属种类及距离的指定来变更阈值。

另外，其他构成除了图4的说明以外，与实施方式1的感应式接近开关1相同，因此省略其说明。

如此，本实施方式的感应式接近开关2具备振荡电路30，对与检测物体M的过度接近进行检测，该振荡电路30振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振荡频率变大。并且，感应式接近开关2具备：作为检测部的计数电路41，对从振荡电路30振荡产生的高频的振荡频率进行检测；作为比较部的运算电路44及锁存电路46，对所检测出的高频的振荡频率、和作为直至检测物体M为止的距离为达到过度接近的距离而设定的阈值进行比较，当所述检测出的振荡频率为作为阈值的过度接近用阈值t11、t12、t13以上时，输出过度接近探测信号S1；以及阈值设定部14，可根据来自外部的对金属种类的指定，来选择与金属种类对应的阈值。

根据所述构成，感应式接近开关2具备振荡电路30，对与检测物体M的过度接近进行检测，该振荡电路30振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振荡频率变大。

此种感应式接近开关2中，在作为对象的检测物体M包含多种金属的情况下，对应于金属种类，振荡产生的高频的振荡频率变大的程度不同。因此，现有，对于多种金属，是以相同的振荡频率来判断是否为过度接近，因此有时无法选择针对各金属的高灵敏度的检测范围，其结果，有时会在灵敏度低的检测范围内检测是否为过度接近。

与此相对，本实施方式中，设有可选择与金属种类对应的过度接近用阈值t11、t12、t13的阈值设定部14。并且，对于与该金属种类对应的过度接近用阈值t11、t12、t13，只要从外部指定金属种类，便可选择与金属种类对应的过度接近用阈值t11、t12、t13。

因此，在对检测物体M是否过度接近进行检测的情况下，利用计数电路41，对从振荡电路30振荡产生的高频的振荡频率进行检测。继而，运算电路44及锁存电路46对所检测出的高频的振荡频率、和作为表示直至检测物体M为止的距离达到过度接近的距离而设定的过度接近用阈值t11、t12、t13进行比较，当所检测出的振荡频率为阈值以上时，输出过度接近探测信号S1。此处，所述过度接近用阈值t11、t12、t13是使用从阈值设定部14提供的与该金属种类对应的过度接近用阈值t11、t12、t13。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的阈值t11、t12、t13，因此能够在检测灵敏度高的探测范围内检测过度接近。

因此，可提供一种感应式接近开关2，对于作为对象的包含多种金属的检测物体M，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测过度接近。

此外，在不失因检测物体M的材质不同造成的差异的情况下，若在感应式接近开关2中设置用于设定过度接近用阈值t11、t12、t13的操作部，则接近开关的结构会复杂化，并且因复杂化而耐水性或耐油性的维持变得困难。

与此相对，本实施方式中，在选择阈值设定部14中的与金属种类对应的过度接近用阈值t11、t12、t13时，能够从外部通过通信来进行金属种类的指定。

其结果，不再需要在感应式接近开关2的阈值设定部14中设置阈值输入部，因此能够简化感应式接近开关2的结构，实现耐水性或耐油性的提高。

另外，所述说明中，对感应式接近开关2具备振荡电路30，对与检测物体M的过度接近进行检测的情况进行了说明，所述振荡电路30振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振荡频率变大。

与此相对，本发明的适用范围未必限于此种感应式接近开关2。即，作为感应式接近开关，例如还已知有具备下述振荡电路且对与检测物体M的过度接近进行检测的类型的感应式接近开关，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振荡频率变小。本发明中，在该类型的感应式接近开关中，也能够以与所述说明同样的思路来检测过度接近。但是，在此情况下，不同点在于，当所检测出的振荡频率为过度接近用阈值以下时，发出过度接近的警报。

〔实施方式3〕

对于本发明的又一实施方式，基于图9来说明如下。另外，除了本实施方式中说明的以外的构成是与所述实施方式1及实施方式2相同。而且，为了便于说明，对于与所述实施方式1及实施方式2的附图所示的构件具有相同功能的构件，标注相同的符号并省略其说明。

所述实施方式1的感应式接近开关1以及实施方式2的感应式接近开关2中，对作为接近开关的感应式接近开关进行了说明，该感应式接近开关对与检测物体M的过度接近进行检测。

与此相对，本实施方式的感应式接近开关的不同点在于，对检测物体M是否存在于不稳定检测范围进行检测。

对于作为本实施方式的接近开关的感应式接近开关，基于图9来进行说明。图9表示本实施方式中的感应式接近开关，是表示在采用振荡电路的感应式接近开关1中，作为直至检测物体M为止的距离，在检测距离内存在不稳定检测范围与稳定检测范围的图表，所述振荡电路振荡产生高频，因包含金属的检测物体M接近，从而使所述高频的振幅衰减。

对于接近开关而言，除了检测物体M是否存在于过度接近的检测以外，若直至检测物体M为止的距离在检测距离内不处于稳定检测范围，则检测也无可靠性。因此，直至检测物体M为止的距离在检测距离内是否为稳定检测范围，反过来说，直至检测物体M为止的距离是否为不稳定检测范围的检测也重要。

并且，在该直至检测物体M为止的距离是否为不稳定检测范围的检测中，若金属种类不同，则表示稳定检测范围与不稳定检测范围的边界的距离也不同。

例如，如图9所示，在铁(Fe)的情况下，稳定检测范围与不稳定检测范围的边界即直至检测物体M为止的距离L0成为由不稳定检测用的阈值t21所示的振荡振幅。而且，在不锈钢(SUS)的情况下，稳定检测范围与不稳定检测范围的边界即直至检测物体M为止的距离L0成为由不稳定检测用的阈值t22所示的振荡振幅。进而，在铝(Al)的情况下，稳定检测范围与不稳定检测范围的边界即直至检测物体M为止的距离L0成为由不稳定检测用的阈值t23所示的振荡振幅。因此，在检测物体M包含多种金属的情况下，在现有技术中，无法维持高检测灵敏度成为问题。

与此相对，本实施方式的感应式接近开关中，作为比较部的运算比较部13对所检测出的高频的振幅或振荡频率、和作为检测距离内的不稳定检测范围的内外边界的振幅或振荡频率而设定的阈值即不稳定检测用的阈值t21、t22、t23进行比较，当所检测出的振幅为不稳定检测用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号S2。

由此，接近开关对直至检测物体为止的距离在检测距离内是否处于不稳定检测范围的范围进行检测。

此时，利用作为检测部的检波电路12，对从振荡电路11振荡产生的高频的振幅进行检测。继而，运算比较部13对所检测出的高频的振幅或振荡频率、和作为检测距离内的不稳定检测范围的内外边界的振幅或振荡频率而设定的阈值即不稳定检测用的阈值t21、t22、t23进行比较，当所检测出的振幅为不稳定检测用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号S2。此处，阈值是使用从阈值设定部14提供的与该金属种类对应的不稳定检测用阈值t21、t22、t23。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的不稳定检测用阈值t21、t22、t23，因此不稳定检测用阈值t21、t22、t23相对于多种金属而可并非相同的振幅或振荡频率。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度的高探测范围内设定不稳定检测用阈值t21、t22、t23而检测不稳定检测范围。

因此，可提供一种接近开关，对于作为对象的包含多种金属的检测物体M，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测不稳定检测范围。

而且，本实施方式的感应式接近开关中，阈值设定部14中的不稳定检测用阈值t21、t22、t23可对应于金属种类及作为不稳定检测范围内而预设的距离来变更，根据来自外部的、对金属种类及作为不稳定检测范围内而预设的距离的指定，来设定对应的不稳定检测用阈值。

由此，能够对应于金属种类及作为不稳定检测范围内而预设的距离，来变更判断为不稳定检测范围内时的不稳定检测用阈值t21、t22、t23。其结果，能够提供便利性高的感应式接近开关1。

而且，本实施方式的感应式接近开关具备存储部14a，该存储部14a存储金属种类和作为不稳定检测范围内而预设的距离的多个组合、以及与该各组合对应的不稳定检测用阈值，并且，根据来自外部的、对金属种类与作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合的指定，选择对应的不稳定检测用阈值t21、t22、t23。

由此，当对应于金属种类与作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合，来变更判断为不稳定检测范围内时的不稳定检测用阈值t21、t22、t23时，只要从外部通过通信来指定金属种类及作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合，便可自动选择不稳定检测用阈值t21、t22、t23。

其结果，用户不会误以长于物体探测的距离的距离来设定不稳定检测用阈值，从而不需要为此的错误处理。

而且，本实施方式的感应式接近开关设有作为警报部的警报输出部15，所述警报输出部15在从运算比较部13输出有不稳定范围内信号S2时，输出警报。

由此，利用警报输出部15来将不稳定范围内信号S2警报给外部，因此用户能够容易地辨识检测物体M处于不稳定范围内的情况。

另外，本实施方式中，警报例如包含灯点亮部。该灯点亮部在检测物体M处于不稳定范围内时，点亮黄色的灯。另一方面，当检测物体M处于稳定范围内时，点亮蓝色的灯。由此，能够利用带有颜色的灯来告知用户。

另外，所述说明中，作为本实施方式的感应式接近开关，以适合于以上说明的感应式接近开关1而进行了说明。然而，本实施方式的感应式接近开关未必限于实施方式1中说明的感应式接近开关1，也可适用于实施方式2中说明的感应式接近开关2，所述感应式接近开关1具备因包含金属的检测物体接近而振幅衰减的类型的振荡电路11，所述感应式接近开关2具备因包含金属的检测物体接近而振荡频率变大的类型的振荡电路30。

此处，必须留意的是：当适用于具备因包含金属的检测物体接近而振荡频率变大的类型的振荡电路30的感应式接近开关2时，作为比较部的运算电路44对所检测出的高频的振荡频率与不稳定检测用的阈值t21、t22、t23进行比较，当所检测出的振幅为不稳定检测用阈值以下时，必须输出不稳定范围内信号S2，所述不稳定检测用的阈值t21、t22、t23是作为下述情况而设定的阈值，即，作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的振荡频率而设定的直至检测物体M为止的距离，为在检测距离内处于不稳定检测范围的距离。

而且，本发明也可适用于实施方式2的后段所说明的感应式接近开关，该感应式接近开关具备因包含金属的检测物体接近而振荡频率变小的类型的振荡电路。

在此情况下，具体而言，对所检测出的高频的振荡频率与不稳定检测用的阈值进行比较，当所检测出的振幅为不稳定检测用阈值以上时，输出不稳定范围内信号S2而发出警报，所述不稳定检测用的阈值是作为下述情况而设定的阈值，即，作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的振荡频率而设定的直至检测物体M为止的距离，为在检测距离内处于不稳定检测范围的距离。

〔实施方式4〕

对本发明的又一实施方式说明如下。另外，本实施方式中说明的以外的构成是与所述实施方式1～实施方式3相同。而且，为了便于说明，对于与所述的实施方式1～实施方式3的附图所示的构件具有相同功能的构件，标注相同的符号并省略其说明。

在所述实施方式1的感应式接近开关1～实施方式2的感应式接近开关中，对采用下述振荡电路的接近开关进行了说明，该振荡电路振荡产生作为对应于直至检测物体M为止的距离而变化的物理量的、振幅衰减或者振荡频率变大或变小的高频。

然而，例如已知有如下所述的接近开关，其具备作为根据直至检测物体M为止的距离而变化的物理量的、电压变大的单个或多个的检测线圈，通过对检测线圈中产生的电压进行检测，从而检测过度接近或不稳定检测范围。

本发明中，作为此种具备电压变大的单个或多个的检测线圈且对检测线圈中产生的电压进行检测的类型的接近开关，可优选地适用于对由涡流磁通引起的感应电压进行检测的脉冲励磁方式或差动线圈方式的接近开关。

此处，所谓脉冲励磁方式的接近传感器，是指如下所述的接近传感器，即，使脉冲状的励磁电流周期性地流经检测线圈，利用励磁电流阻断后在检测线圈中感应产生的电压来作为检测信号。例如日本专利特开2009-59528号公报中公开有一例。

而且，所谓差动线圈方式的接近传感器，是指如下所述的接近传感器，即，使励振线圈振荡，并利用在一对检测线圈中感应产生的电压之差来作为检测信号。例如在日本专利特开平7-29466号公报中揭示有一例。

具体而言，本实施方式的接近开关中，特定范围是直至检测物体M为止的距离达到过度接近的范围，比较部对所检测出的电压、和作为与过度接近的内外边界对应的电压而设定的阈值即过度接近用阈值进行比较，当所检测出的振幅为过度接近用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号S1。

由此，接近开关对直至检测物体M为止的距离是否为达到过度接近的范围进行检测。

此时，利用检测部，对从检测线圈L输出的电压进行检测。继而，比较部对所检测出的电压、和作为与过度接近的内外边界对应的电压而设定的阈值即过度接近用阈值进行比较，当所检测出的振幅为过度接近用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的过度接近探测信号S1。此处，阈值是使用从阈值设定部提供的与该金属种类对应的过度接近用阈值。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的过度接近用阈值，因此过度接近用阈值相对于多种金属而可并非相同的电压。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定过度接近用阈值而检测过度接近。

因此，可提供一种接近开关，在物理量为电压的情况下，对于作为对象的包含多种金属的检测物体M，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测过度接近。

而且，本实施方式的接近开关中，特定范围是直至检测物体M为止的距离在检测距离内处于不稳定检测范围的范围，比较部对所检测出的电压、和作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的电压而设定的阈值即不稳定检测用阈值进行比较，当所检测出的电压为不稳定检测用阈值以下时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号。

此时，利用检测部，对从检测线圈L输出的电压进行检测。继而，比较部对所检测出的电压、和作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的电压而设定的阈值即不稳定检测用阈值进行比较，当所检测出的电压为不稳定检测用阈值以上时，输出作为特定范围探测信号的不稳定范围内信号S2。此处，阈值是使用从阈值设定部提供的与该金属种类对应的不稳定检测用阈值。

其结果，本实施方式中，由于使用与各别的金属种类对应的不稳定检测用阈值，因此不稳定检测用阈值相对于多种金属而可并非相同的电压。因而，针对多种金属，能够在各金属中分别在检测灵敏度高的探测范围内设定不稳定检测用阈值而检测不稳定检测范围。

因此，可提供一种接近开关，在物理量为电压的情况下，对于作为对象的包含多种金属的检测物体，能够在高检测灵敏度的探测范围内检测不稳定检测范围。

Claims (10)

1.一种接近开关，通过包含金属的检测物体接近而对所述检测物体是否存在于特定范围进行检测，所述接近开关的特征在于设有：

检测部，检测根据至所述检测物体的距离而变化的物理量；

比较部，对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号；

阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的所述金属种类对应的阈值；以及

振荡电路，振荡产生高频，因所述包含金属的检测物体接近，从而使作为所述物理量的所述高频的振幅衰减或者振荡频率变大或变小，

所述检测部对从所述振荡电路振荡产生的高频的振幅或振荡频率进行检测，其中，

所述特定范围是至所述检测物体的距离达到过度接近的范围，

所述比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率和过度接近用阈值进行比较，所述过度接近用阈值是作为与过度接近的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为所述过度接近用阈值以下时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变大的情况下所述检测出的振荡频率为所述过度接近用阈值以上时，或者在伴随检测物体的接近而振荡频率变小的情况下所述检测出的振荡频率为所述过度接近用阈值以下时，输出作为所述特定范围探测信号的过度接近探测信号。

2.根据权利要求1所述的接近开关，其特征在于包括：

单个或多个检测线圈，因所述包含金属的检测物体接近，从而使作为所述物理量的电压变大，

所述检测部对所述检测线圈中产生的电压进行检测。

3.根据权利要求1所述的接近开关，其特征在于，

所述阈值设定部中的阈值可对应于所述金属种类、以及作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离来变更，

根据来自外部的、对所述金属种类以及作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离的指定，来设定对应的所述过度接近用阈值或所述不稳定检测用阈值。

4.根据权利要求1所述的接近开关，其特征在于包括：

存储部，存储所述金属种类与作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离的多个组合、及与各所述组合对应的所述过度接近用阈值或所述不稳定检测用阈值，并且

根据来自外部的、对所述金属种类与作为过度接近而预设的距离或作为不稳定检测范围内而预设的距离的组合的指定，来选择对应的所述过度接近用阈值或所述不稳定检测用阈值。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的接近开关，其特征在于，

在所述阈值设定部上，连接有利用IO-Link通信来与外部进行通信的通信部。

6.根据权利要求1所述的接近开关，其特征在于，

所述振荡电路采用在所述检测物体过度接近时高频的振幅维持非停止状态的软振荡方式。

7.根据权利要求1至2、6中任一项所述的接近开关，其特征在于设有：

警报部，当从所述比较部输出有所述特定范围探测信号时输出警报。

8.一种接近开关，通过包含金属的检测物体接近而对所述检测物体是否存在于特定范围进行检测，所述接近开关的特征在于设有：

检测部，检测根据至所述检测物体的距离而变化的物理量；

比较部，对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号；

阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的所述金属种类对应的阈值；以及

振荡电路，振荡产生高频，因所述包含金属的检测物体接近，从而使作为所述物理量的所述高频的振幅衰减或者振荡频率变大或变小，

所述检测部对从所述振荡电路振荡产生的高频的振幅或振荡频率进行检测，其中，

所述特定范围是至所述检测物体的距离在检测距离内变成不稳定检测范围的范围，

所述比较部对所检测出的高频的振幅或振荡频率和不稳定检测用阈值进行比较，所述不稳定检测用阈值是作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的振幅或振荡频率而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为所述不稳定检测用阈值以上时，或者在伴随所述检测物体的接近而振荡频率变大的情况下所述检测出的振荡频率为所述不稳定检测用阈值以下时，或者在伴随所述检测物体的接近而振荡频率变小的情况下所述检测出的振荡频率为所述不稳定检测用阈值以上时，输出作为所述特定范围探测信号的不稳定范围内信号。

9.一种接近开关，通过包含金属的检测物体接近而对所述检测物体是否存在于特定范围进行检测，所述接近开关的特征在于设有：

检测部，检测根据至所述检测物体的距离而变化的物理量；

比较部，对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号；

阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的所述金属种类对应的阈值；以及

单个或多个检测线圈，因所述包含金属的检测物体接近，从而使作为所述物理量的电压变大，

所述检测部对所述检测线圈中产生的电压进行检测，其中，

所述特定范围是至所述检测物体的距离达到过度接近的范围，

所述比较部对所检测出的电压和过度接近用阈值进行比较，所述过度接近用阈值是作为与过度接近的内外边界对应的电压而设定的所述阈值，当所述检测出的振幅为所述过度接近用阈值以上时，输出作为所述特定范围探测信号的过度接近探测信号。

10.一种接近开关，通过包含金属的检测物体接近而对所述检测物体是否存在于特定范围进行检测，所述接近开关的特征在于设有：

检测部，检测根据至所述检测物体的距离而变化的物理量；

比较部，对所检测出的物理量、和作为与所述特定范围的内外边界对应的物理量而设定的阈值进行比较，当所述检测物体存在于所述特定范围时，输出特定范围探测信号；

阈值设定部，根据来自外部的对金属种类的指定，选择与所指定的所述金属种类对应的阈值；以及

单个或多个检测线圈，因所述包含金属的检测物体接近，从而使作为所述物理量的电压变大，

所述检测部对所述检测线圈中产生的电压进行检测，其中，

所述特定范围是至所述检测物体的距离在检测距离内变成不稳定检测范围的范围，

所述比较部对所检测出的电压和不稳定检测用阈值进行比较，所述不稳定检测用阈值是作为与检测距离内的不稳定检测范围的内外边界对应的电压而设定的所述阈值，当所述检测出的电压为所述不稳定检测用阈值以下时，输出作为所述特定范围探测信号的不稳定范围内信号。

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