(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属からなる検出物体が接近することにより前記検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する近接スイッチにおいて、
前記検出物体までの距離に応じて変化する物理量を検出する検出部と、
検出された物理量と、前記特定範囲の内外の境界に対応する物理量として設定された閾値とを比較して、前記検出物体が前記特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する比較部と、
外部からの金属の種類の指定に応じて、指定された前記金属の種類に対応した閾値を選択する閾値設定部と、
前記金属からなる検出物体が接近することにより、前記物理量として、振幅が減衰するか又は発振周波数が大きく若しくは小さくなる高周波を発振する発振回路とを備え、
前記検出部は、前記発振回路から発振される高周波の振幅又は発振周波数を検出し、
前記特定範囲は、検出物体までの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる範囲であり、
前記比較部は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された前記閾値である不安定検出用閾値とを比較して、前記検出された振幅が不安定検出用閾値以上であるとき、又は検出物体の接近に伴い発振周波数が大きくなる場合には前記検出された発振周波数が不安定検出用閾値以下であるとき若しくは検出物体の接近に伴い発振周波数が小さくなる場合には前記検出された発振周波数が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力することを特徴とする近接スイッチ。
【請求項２】
金属からなる検出物体が接近することにより前記検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する近接スイッチにおいて、
前記検出物体までの距離に応じて変化する物理量を検出する検出部と、
検出された物理量と、前記特定範囲の内外の境界に対応する物理量として設定された閾値とを比較して、前記検出物体が前記特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する比較部と、
外部からの金属の種類の指定に応じて、指定された前記金属の種類に対応した閾値を選択する閾値設定部と、
前記金属からなる検出物体が接近することにより、前記物理量として、電圧が大きくなる単一又は複数からなる検出コイルとを備え、
前記検出部は、前記検出コイルに生じる電圧を検出し、
前記特定範囲は、検出物体までの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる範囲であり、
前記比較部は、検出された電圧と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する電圧として設定された前記閾値である不安定検出用閾値とを比較して、前記検出された電圧が不安定検出用閾値以下であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力することを特徴とする近接スイッチ。
【請求項３】
前記閾値設定部には、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信にて外部と通信する通信部が接続されており、
前記閾値設定部における閾値は、前記金属の種類に対応して変更可能となっており、
外部からの前記通信部を介した前記金属の種類の指定に応じて前記閾値が設定されるようになっている請求項１または２に記載の近接スイッチ。
【請求項４】
前記閾値設定部における閾値は、前記金属の種類、及び不安定検出範囲内として予め設定する距離に対応して変更可能となっており、
外部からの前記金属の種類、及び不安定検出範囲内として予め設定する距離の指定に応じて、対応する不安定検出用閾値が設定されるようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接スイッチ。
【請求項５】
前記金属の種類と不安定検出範囲内として予め設定する距離との複数の組み合わせと、該各組み合わせに対応する不安定検出用閾値とを記憶する記憶部を備えていると共に、
外部からの前記金属の種類と不安定検出範囲内として予め設定する距離との組み合わせの指定に応じて、対応する不安定検出用閾値が選択されるようになっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の近接スイッチ。
【請求項６】
前記発振回路は、検出物体の過接近時に高周波の振幅が非停止状態を維持する軟発振方式を採用していることを特徴とする請求項１に記載の近接スイッチ。
【請求項７】
前記比較部から前記特定範囲検知信号が出力されたときに、警報を出力する警報部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の近接スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰するか又は発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路を備え、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する近接スイッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製造ラインの稼働率向上のため、製造ラインの変化を事前に察知し、故障又は停止する前にメンテナンスを行うことが求められる。
【０００３】
従来、近接スイッチである誘導形近接スイッチは、金属からなる検出物体の過接近を検知して出力することによって、誘導形近接スイッチへの検出物体の衝突を防止している例がある。
【０００４】
例えば特許文献１に開示された近接スイッチは、一定の周波数で発振する発振回路を備えている。この発振回路は、抵抗及びコンデンサの値を適宜設定することによって、検出物体までの距離に応じて発振周波数を変化させることができる。そして、この発振回路を用いて物体の有無を判別したり、発振周波数の変化によって物体が過接近した状態を過接近検知手段によって検出したりするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２９８１７号公報（１９９４年２月４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の近接スイッチでは、検出物体の材質によって、要求される過接近の範囲が異なり、安定した過接近の検知が実現できない。
【０００７】
そこで、特許文献１に開示された近接スイッチでは、検出物体の違いつまり金属の種類による影響をキャンセルするために、対象とする全ての金属の種類の検出物体に対して発振周波数の変化率を同じにするという提案が行われている。
【０００８】
しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された近接スイッチでは、複数種類の金属に対して発振周波数の変化率が同じになるように１つの発振周波数を設定した場合、狙いとした検出物体を検出する際に感度を最適にすることができないという問題を有している。
【０００９】
また、近接スイッチでは、検出物体までの距離が検出距離内において安定検出範囲になければ検出の信頼性がなくなる。したがって、検出物体までの距離が検出距離内において安定検出範囲であるか否か、逆説的に言えば検出物体までの距離が不安定検出範囲であるか否かの検出も重要である。そして、この検出物体までの距離が不安定検出範囲であるか否かの検出においても、金属の種類が異なれば、安定検出範囲と不安定検出範囲との境界を示す距離も異なる。
【００１０】
したがって、近接スイッチでは、検出物体が過近接に存在するか否か又は検出物体が不安定検出範囲に存在するか否か等の検出物体が特定範囲に存在するか否かの検出が、検出物体が複数種類の金属からなる場合に、高い検出感度を維持できないことが問題となる。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出し得る近接スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の近接スイッチは、上記課題を解決するために、金属からなる検出物体が接近することにより前記検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する近接スイッチにおいて、前記検出物体までの距離に応じて変化する物理量を検出する検出部と、検出された物理量と、前記特定範囲の内外の境界に対応する物理量として設定された閾値とを比較して、前記検出物体が前記特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する比較部と、
外部からの金属の種類の指定に応じて、指定された前記金属の種類に対応した閾値を選択する閾値設定部とが設けられていることを特徴としている。尚、外部とは、近接スイッチ本体以外をいう。例えば、通信手段を用いて近接スイッチ本体に通信により金属の種類等を指定する場合を含む。また、本発明においては、比較部及び閾値設定部は、必ずしも近接スイッチ本体に設けられている必要はなく、これらが外部装置に設けられているものであってよい。
【００１３】
上記の発明によれば、近接スイッチは、金属からなる検出物体が接近することにより検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する。
【００１４】
このような近接スイッチでは、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出するに際して、対象となる検出物体が、複数種類の金属からなる場合には、金属の種類に対応して、出力される物理量が異なっている。このため、従来では、複数種類の金属に対して同一の物理量で過接近であるか否かを判断していたので、各金属についての高い感度の検出範囲を選択することができない場合があった。
【００１５】
これに対して、本発明では、金属の種類に対応した閾値を選択し得る閾値設定部が設けられている。そして、この金属の種類に対応した閾値については、外部からの金属の種類を指定すれば、金属の種類に対応する閾値を選択することができる。
【００１６】
このため、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する場合には、検出部にて、物理量を検出する。次いで、比較部が、検出された物理量と、前記特定範囲の内外の境界に対応する物理量として設定された閾値とを比較して、前記検出物体が前記特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した閾値が用いられる。
【００１７】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した閾値を用いるので、閾値は複数種類の金属に対して同一の物理量でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で閾値を設定して過接近等を検出することができる。
【００１８】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００１９】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記金属からなる検出物体が接近することにより、前記物理量として、振幅が減衰するか又は発振周波数が大きく若しくは小さくなる高周波を発振する発振回路を備え、前記検出部は、前記発振回路から発振される高周波の振幅又は発振周波数を検出する。
【００２０】
これにより、近接スイッチは、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰するか又は発振周波数が大きく若しくは小さくなる高周波を発振する発振回路を備え、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する。
【００２１】
このため、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する場合には、検出部にて、発振回路から発振される高周波の振幅又は発振周波数を検出する。次いで、比較部が、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、前記特定範囲の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された閾値とを比較して、前記検出物体が前記特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した閾値が用いられる。
【００２２】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した閾値を用いるので、閾値は複数種類の金属に対して同一の振幅又は発振周波数でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で閾値を設定して過接近を検出することができる。
【００２３】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００２４】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記金属からなる検出物体が接近することにより、前記物理量として、電圧が大きくなる単一又は複数からなる検出コイルを備え、前記検出部は、前記検出コイルに生じる電圧を検出する。
【００２５】
これにより、近接スイッチは、金属からなる検出物体が接近することにより電圧が大きくなる単一又は複数からなる検出コイルを備え、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する。
【００２６】
このため、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する場合には、検出部にて、検出コイルから出力される電圧を検出する。次いで、比較部が、検出された電圧と、特定範囲の内外の境界に対応する電圧として設定された閾値とを比較して、前記検出物体が前記特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した閾値が用いられる。
【００２７】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した閾値を用いるので、閾値は複数種類の金属に対して同一の電圧でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で閾値を設定して過接近等を検出することができる。
【００２８】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００２９】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記特定範囲は、検出物体までの距離が過接近となる範囲であり、前記比較部は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、過接近の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された前記閾値である過接近用閾値とを比較して、前記検出された振幅が過接近用閾値以下であるとき、又は検出物体の接近に伴い発振周波数が大きくなる場合には前記検出された発振周波数が過接近用閾値以上であるとき若しくは検出物体の接近に伴い発振周波数が小さくなる場合には前記検出された発振周波数が過接近用閾値以下であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号を出力する。尚、過接近とは、検出物体が予め定められた距離まで接近したことにより、それを検出した近接スイッチの過接近状態の出力がオフからオン状態となることをいう。
【００３０】
これにより、近接スイッチは、検出物体までの距離が過接近となる範囲であるか否かを検出する。
【００３１】
この場合、検出部にて、発振回路から発振される高周波の振幅又は発振周波数を検出する。次いで、比較部は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、過接近の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された閾値である過接近用閾値とを比較して、検出された振幅が過接近用閾値以下であるとき、又は検出物体の接近に伴い発振周波数が大きくなる場合には検出された発振周波数が過接近用閾値以上であるとき若しくは検出物体の接近に伴い発振周波数が小さくなる場合には検出された発振周波数が過接近用閾値以下であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した過接近用閾値が用いられる。
【００３２】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した過接近用閾値を用いるので、過接近用閾値は複数種類の金属に対して同一の振幅又は発振周波数でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で過接近用閾値を設定して過接近を検出することができる。
【００３３】
したがって、物理量が高周波の振幅又は発振周波数である場合に、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で過接近を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００３４】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記特定範囲は、検出物体までの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる範囲であり、前記比較部は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された前記閾値である不安定検出用閾値とを比較して、前記検出された振幅が不安定検出用閾値以上であるとき、又は検出物体の接近に伴い発振周波数が大きくなる場合には前記検出された発振周波数が不安定検出用閾値以下であるとき若しくは検出物体の接近に伴い発振周波数が小さくなる場合には前記検出された発振周波数が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力する。
【００３５】
この場合、検出部にて、発振回路から発振される高周波の振幅又は発振周波数を検出する。次いで、比較部は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された前記閾値である不安定検出用閾値とを比較して、前記検出された振幅が不安定検出用閾値以上であるとき、又は検出物体の接近に伴い発振周波数が大きくなる場合には前記検出された発振周波数が不安定検出用閾値以下であるとき若しくは検出物体の接近に伴い発振周波数が小さくなる場合には前記検出された発振周波数が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力する。ここで、閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した不安定検出用閾値が用いられる。
【００３６】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した不安定検出用閾値を用いるので、不安定検出用閾値は複数種類の金属に対して同一の振幅又は発振周波数でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で不安定検出用閾値を設定して不安定検出範囲を検出することができる。
【００３７】
したがって、物理量が高周波の振幅又は発振周波数である場合に、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で不安定検出範囲を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００３８】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記特定範囲は、検出物体までの距離が過接近となる範囲であり、前記比較部は、検出された電圧と、過接近の内外の境界に対応する電圧として設定された前記閾値である過接近用閾値とを比較して、前記検出された振幅が過接近用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号を出力する。
【００３９】
これにより、近接スイッチは、検出物体までの距離が過接近となる範囲であるか否かを検出する。
【００４０】
この場合、検出部にて、検出コイルから出力される電圧を検出する。次いで、比較部は、検出された電圧と、過接近の内外の境界に対応する電圧として設定された閾値である過接近用閾値とを比較して、検出された振幅が過接近用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した過接近用閾値が用いられる。
【００４１】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した過接近用閾値を用いるので、過接近用閾値は複数種類の金属に対して同一の電圧でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で過接近用閾値を設定して過接近を検出することができる。
【００４２】
したがって、物理量が電圧である場合に、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で過接近を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００４３】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記特定範囲は、検出物体までの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる範囲であり、前記比較部は、検出された電圧と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する電圧として設定された前記閾値である不安定検出用閾値とを比較して、前記検出された電圧が不安定検出用閾値以下であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力する。
【００４４】
この場合、検出部にて、検出コイルから出力される電圧を検出する。次いで、比較部は、検出された電圧と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する電圧として設定された前記閾値である不安定検出用閾値とを比較して、前記検出された電圧が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力する。ここで、閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した不安定検出用閾値が用いられる。
【００４５】
この結果、本発明では、個別の金属の種類に対応した不安定検出用閾値を用いるので、不安定検出用閾値は複数種類の金属に対して同一の電圧でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で不安定検出用閾値を設定して不安定検出範囲を検出することができる。
【００４６】
したがって、物理量が電圧である場合に、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で不安定検出範囲を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【００４７】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記閾値設定部における閾値は、前記金属の種類、及び過接近として予め設定する距離又は不安定検出範囲内として予め設定する距離に対応して変更可能となっており、外部からの前記金属の種類、及び過接近として予め設定する距離又は不安定検出範囲内として予め設定する距離の指定に応じて、対応する過接近用閾値又は不安定検出用閾値が設定されるようになっていることが好ましい。
【００４８】
これにより、金属の種類及び過接近として予め設定する距離に対応して、過接近であると判断する場合の過接近用閾値を変更することができる。また、金属の種類及び不安定検出範囲内として予め設定する距離に対応して、不安定検出範囲内であると判断する場合の不安定検出用閾値を変更することができる。この結果、利便性の高い近接スイッチを提供することができる。
【００４９】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記金属の種類と過接近として予め設定する距離又は不安定検出範囲内として予め設定する距離との複数の組み合わせと、該各組み合わせに対応する過接近用閾値又は不安定検出用閾値とを記憶する記憶部を備えていると共に、外部からの前記金属の種類と過接近として予め設定する距離又は不安定検出範囲内として予め設定する距離との組み合わせの指定に応じて、対応する過接近用閾値又は不安定検出用閾値が選択されるようになっていることが好ましい。
【００５０】
これにより、金属の種類と過接近として予め設定する距離との複数の組み合わせに対応して、過接近であると判断する場合の過接近用閾値を変更するときに、外部から通信にて金属の種類及び過接近として予め設定する距離の組み合わせを指定すれば、自動的に過接近用閾値を選択することができる。
【００５１】
また、金属の種類と不安定検出範囲内として予め設定する距離との組み合わせに対応して、不安定検出範囲内であると判断する場合の不安定検出用閾値を変更するときに、外部から通信にて金属の種類及び不安定検出範囲内として予め設定する距離の組み合わせを指定すれば、自動的に不安定検出用閾値を選択することができる。
【００５２】
この結果、ユーザが誤って、物体検知の距離よりも長い距離にて過接近用閾値又は不安定検出用閾値を設定するようなことが無くなり、そのためのエラー処理が不要となる。
【００５３】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記閾値設定部には、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信にて外部と通信する通信部が接続されていることが好ましい。
【００５４】
これにより、通信部はＩＯ−Ｌｉｎｋ通信にて外部と通信する。この結果、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信は電源供給も行うことができるので、近接スイッチの軽量化を図ることができる。
【００５５】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記発振回路は、検出物体の過接近時に高周波の振幅が非停止状態を維持する軟発振方式を採用していることが好ましい。
【００５６】
これにより、過接近距離位置で高周波の発振が停止状態となり、検出できなくなるのを防止することができる。
【００５７】
また、本発明の近接スイッチは、前記記載の近接スイッチにおいて、前記比較部から前記特定範囲検知信号が出力されたときに、警報を出力する警報部が設けられていることが好ましい。
【００５８】
これにより、警報部にて過接近又は不安定範囲内を外部に警報するので、ユーザは検出物体が過接近又は不安定範囲内になっていることを容易に認識することができる。
【発明の効果】
【００５９】
本発明の一態様によれば、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出し得る近接スイッチを提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明における近接スイッチの実施の一形態を示すものであって、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路を備えた近接スイッチの構成を示すブロック図である。
【図２】上記近接スイッチの動作原理を示す斜視図である。
【図３】上記近接スイッチにおける対象となる複数種類の金属における発振振幅の閾値と、検出物体までの距離との関係を示すグラフである。
【図４】上記近接スイッチにおける発振装置から発振する高周波の発振周波数とＱ値との関係を示すグラフである。
【図５】上記近接スイッチにおける軟発振と硬発振との関係を示すグラフである。
【図６】軟発振の発振回路を備えた近接スイッチの一例を示す回路図である。
【図７】本発明における近接スイッチの他の実施の形態を示すものであって、金属からなる検出物体が接近することにより発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路を備えた近接スイッチの構成を示すブロック図である。
【図８】上記近接スイッチにおける対象となる複数種類の金属における発振周波数の閾値と検出物体までの距離との関係を示すグラフである。
【図９】本発明における近接スイッチのさらに他の実施の形態を示すものであって、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路を採用する誘導形近接スイッチにおいて、検出物体までの距離として、検出距離内において不安定検出範囲と安定検出範囲とが存在することを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００６２】
本発明の近接スイッチは、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰するか又は発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路を備え、検出物体との過接近を検出する。
【００６３】
ここで、本実施の形態では、発振振幅又は発振周波数等のコイルのインピーダンス変化を検知する方式の近接スイッチについて説明する。
【００６４】
本実施の形態では、特に、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路を備え、検出物体との過接近を検出する近接スイッチとしての誘導形近接スイッチについて説明する。
【００６５】
本実施の形態の近接スイッチとしての誘導形近接スイッチ１の構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における誘導形近接スイッチ１を示すものであって、金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路１１を備えた誘導形近接スイッチ１の構成を示すブロック図である。図２は、上記誘導形近接スイッチ１の動作原理を示す斜視図である。
【００６６】
図１に示すように、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１は、検出コイルＬ及びコンデンサＣにて構成される共振回路部１１ａを備えた発振回路１１と、検出部としての検波回路１２と、比較部としての演算比較部１３と、閾値設定部１４と、警報出力部１５と、通信部１６とを備えている。
【００６７】
上記検出コイルＬ及びコンデンサＣにて構成される共振回路部１１ａを備えた発振回路１１においては、図２に示すように、検出コイルＬから発振される高周波の磁界中に金属からなる検出物体Ｍが接近すると、金属中に電磁誘導現象による誘導電流が流れ、金属内に熱損失が発生する。
【００６８】
この誘導電流による熱損失は、発振回路１１のエネルギーを吸収する。その結果、発振回路１１は発振状態を維持することができず、発振が減衰するか又は停止する。
【００６９】
誘導形近接スイッチ１では、図１に示すように、発振状態を検出する検出部としての検波回路１２が設けられており、この検波回路１２は、発振回路１１から発振される高周波の振幅を検出する。
【００７０】
また、誘導形近接スイッチ１には、比較部としての演算比較部１３が設けられており、この演算比較部１３は、上記検波回路１２にて検出された高周波の振幅と、発振回路１１から検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離であるとして設定された閾値とを比較する。そして、演算比較部１３は、検出された振幅が閾値以下であるときに、特定範囲検知信号としての過接近検知信号Ｓ１を警報出力部１５に出力するようになっている。
【００７１】
警報出力部１５は、過接近検知信号Ｓ１を入力すると同時に外部に過接近の警報を出力するようになっている。この警報は、例えば音によるものである。しかし必ずしも音に限らず、光を点灯するものであってよく、或いは音と光の両方を出力するものであってよい。
【００７２】
ここで、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１では、上記発振回路１１から検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離であるとして設定された閾値は、金属の種類に対応して閾値設定部１４に選択可能に設けられている。
【００７３】
すなわち、本実施の形態では、金属からなる検出物体Ｍは、例えば、鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、及びアルミニウム（Ａｌ）とを検出対象としている。この鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、及びアルミニウム（Ａｌ）の検出距離と発振振幅との関係は、図３に示すようになっている。図３に示すように、金属の種類に対応して、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより高周波の振幅が減衰する。この場合、磁性体は磁束を誘導するため、検出物体Ｍが非磁性体のときと比べて、検出物体Ｍへの磁束の鎖交量が増加すると共に、検出コイルＬのインダクタンスを変化させる。この結果、検出物体Ｍの抵抗率と透磁率によって、検出物体Ｍによる渦電流損失が変化する。
【００７４】
したがって、図３に示すように、金属の種類に対応して、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより高周波の振幅が減衰する減衰曲線のパターンが異なるので、金属の種類に対応して、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離であるとして設定される閾値が異なる。
【００７５】
例えば、検出物体Ｍが鉄（Ｆｅ）の場合には、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ１を設定する必要がある。また、検出物体Ｍがステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合には、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ２を設定する必要がある。さらに、検出物体Ｍがアルミニウム（Ａｌ）の場合には、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ３を設定する必要がある。
【００７６】
このように、本実施の形態では、過接近を検知するための閾値の値は、金属の種類によって異なるので、過接近であるか否の判断基準として、金属の種類に対応して閾値を設定する必要がある。本実施の形態では、このような閾値の設定をユーザに行わせることは、専門的知識が要求されるので、間違いが生じ易い。
【００７７】
そこで、本実施の形態では、図１に示すように、閾値設定部１４には、記憶部１４ａが設けられており、この記憶部１４ａに、距離Ｌ１で過接近検知させるための閾値として、検出物体Ｍが鉄（Ｆｅ）の場合の閾値ｔ１と、検出物体Ｍがステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合の閾値ｔ２と、検出物体Ｍがアルミニウム（Ａｌ）の場合の閾値ｔ３とが選択可能に格納されている。
【００７８】
そして、本実施の形態では、閾値設定部１４には通信部１６が接続されており、この通信部１６は外部と通信可能となっている。
【００７９】
その結果、外部からの金属の種類である鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、又はアルミニウム（Ａｌ）のいずれか一つを指定することによって、閾値設定部１４の記憶部１４ａに格納された金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３のいずれかを選択できるようになっている。
【００８０】
ここで、本実施の形態では、通信部１６は、ＩＯ−Ｌｉｎｋ（登録商標）通信にて外部と通信するようになっている。
【００８１】
このＩＯ−Ｌｉｎｋ通信は、比較的に新しいセンサ・インターフェイスである。小型のセンサやアクチュエータ等をケーブル１本で接続でき、接続したセンサの情報をＩＯ−Ｌｉｎｋマスタを介してプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）に集約できる。また、同一ケーブルで電源が供給できるので、省配線化することができる。この結果、本実施の形態では、誘導形近接スイッチ１はＩＯ−ＬｉｎｋマスタとのＩ／Ｏ数を増やすことが無くなるので、誘導形近接スイッチ１の軽量化及び簡単化を図ることができる。
【００８２】
ここで、図３に示すように、例えば、検出物体Ｍがアルミニウム（Ａｌ）の場合に、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ３を設定する必要があるが、本実施の形態では、それぞれの固有の金属において過接近の距離を変更することが可能となっている。例えば、検出物体Ｍがアルミニウム（Ａｌ）の場合に、距離Ｌ２で過接近検知させるときには、閾値ｔ４を設定する。このそれぞれの固有の金属における過接近の距離の変更設定は、外部からの金属の種類及び距離の指定に応じて、閾値を変更することができるようになっている。
【００８３】
さらに、本実施の形態では、外部からの金属の種類及び距離の指定に応じて、対応する閾値が予め設定されており、これら予め設定された閾値は記憶部１４ａに格納されている。したがって、ユーザは外部から通信にて金属の種類及び距離の組み合わせを指定すれば、通信部１６を介して、記憶部１４ａに格納された閾値から金属の種類及び距離の組み合わせに対応した閾値が選択されるようになっている。これにより、例えば、ユーザが誤って検出物体Ｍの有無を検知するための距離の閾値よりも長い距離で過接近閾値を設定されることがなくなるので、エラー処理が不要となる効果がある。すなわち、このようなエラー処理として、（物体検知距離閾値）＞（過接近距離閾値）であるかを判定し、そうでない場合に警告する等の複雑な処理を行う必要をなくすことができる。
【００８４】
ここで、誘導形近接スイッチ１の周波数設計方法について、図４に基づいて説明する。図４は、上記誘導形近接スイッチ１における発振回路１１から発振する高周波の発振周波数とＱ値との関係を示すグラフである。
【００８５】
本実施の形態における誘導形近接スイッチ１の発振回路１１から発振される高周波の発振周波数とＱ値との関係は図４に示される曲線にて表される。ここで、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより振幅が減衰する高周波磁界を発振する発振回路１１を備えている。したがって、発振する高周波磁界の大きさであるＱ値が小さければ、検出物体Ｍが接近することによりすぐに低レベルになってしまうので、高感度の検出を行うことができない。したがって、発振回路１１から発振される発振周波数は、Ｑ値ができるだけ高い方が、検出感度がよくなる。そこで、本実施の形態では、Ｑ値が高くなる周波数を選んでいる。そして、この選んだＱ値の発振周波数にて、温度特性や周囲金属影響が仕様内に収まるよう、発振回路１１等の構造設計を行うようにしている。したがって、仕様未達となる場合は、検出コイルＬの周波数を見直す。
【００８６】
この点、従来の特許文献１の近接スイッチでは、複数種類の金属を検出するに際して、過接近を検知するために１つの閾値で判断させる場合には、Ｑ値の低い発振周波数に限定されてしまうが、本実施の形態では、そのようなことがない。
【００８７】
次に、本実施の形態における誘導形近接スイッチ１の発振回路１１は、検出物体Ｍの過接近時に高周波の発振が非停止状態を維持する軟発振方式を採用している。この軟発振方式について、図５に基づいて説明する。図５は、誘導形近接スイッチ１における軟発振と硬発振との関係を示すグラフである。
【００８８】
図５に示すように、検出物体Ｍまでの距離が所定の距離になったときに高周波の発振の振幅が急激に減少する曲線Ｗａを呈する場合があり、この現象は、「硬発振」と呼ばれる。この曲線Ｗａにて表される高周波の発振の場合には、発振が直ぐに停止するので、過近接を検出できない場合がある。これに対して、図５において、曲線Ｗｂにて表される高周波の発振の場合には、検出物体Ｍまでの距離の減少に伴って発振の振幅が単調減少して減衰する発振動作を表しており、「軟発振」と呼ばれる。本実施の形態では、検出物体Ｍまでの距離を検出する目的の誘導形近接スイッチ１であるので、この「軟発振」を利用するものである。換言すれば、発振回路１１は、検出物体Ｍの過接近時に高周波の発振が非停止状態を維持する軟発振方式を採用している。これにより、検出物体Ｍの過接近を検出することができる。
【００８９】
ここで、軟発振となる誘導形近接スイッチ１の一例の回路について、図６に基づいて説明する。図６は、軟発振の発振回路２５を備えた誘導形近接スイッチ２０の一例を示す回路図である。
【００９０】
図６に示すように、上記誘導形近接スイッチ２０は、センサヘッド部２１とアンプ部２２とが分離したアンプ分離型の近接スイッチである。センサヘッド部２１には検出コイルＬと１個のコンデンサＣとで構成された共振回路２４が含まれており、アンプ部２２には発振回路２５が含まれている。センサヘッド部２１とアンプ部２２との間は、２本の接続線２６・２７からなる同軸ケーブル２３によって接続されている。尚、接続線２７はグランドラインを構成している。
【００９１】
発振回路２５は、トランジスタＴＲ１のエミッタに共振電流を印加するための抵抗ＲａとトランジスタＴＲ１のエミッタに接続される抵抗Ｒ１との値を調整することにより「軟発振」の発振動作を実現させ、検出物体Ｍとセンサヘッド部２１との距離に比例してアナログ的に変化する共振電圧を得るようになっている。
【００９２】
このように、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出する。そして、検出物体Ｍまでの距離に応じて変化する物理量を検出する検出部と、検出された物理量と、前記特定範囲の内外の境界に対応する物理量として設定された閾値とを比較して、検出物体Ｍが特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する比較部と、外部からの金属の種類の指定に応じて、指定された前記金属の種類に対応した閾値を選択する閾値設定部とが設けられている。
【００９３】
上記の構成によれば、誘導形近接スイッチ１は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出する。
【００９４】
このような誘導形近接スイッチ１では、検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出するに際して、対象となる検出物体Ｍが、複数種類の金属からなる場合には、金属の種類に対応して、出力される物理量が異なっている。このため、従来では、複数種類の金属に対して同一の物理量で過接近であるか否かを判断していたので、各金属についての高い感度の検出範囲を選択することができない場合があった。
【００９５】
これに対して、本発明では、金属の種類に対応した閾値を選択し得る閾値設定部が設けられている。そして、この金属の種類に対応した閾値については、外部からの金属の種類を指定すれば、金属の種類に対応する閾値を選択することができる。
【００９６】
このため、検出物体が特定範囲に存在するか否かを検出する場合には、検出部にて、物理量を検出する。次いで、比較部が、検出された物理量と、前記特定範囲の内外の境界に対応する物理量として設定された閾値とを比較して、検出物体Ｍが特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する。ここで、閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した閾値が用いられる。
【００９７】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した閾値を用いるので、閾値は複数種類の金属に対して同一の物理量でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で閾値を設定して過接近等を検出することができる。
【００９８】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体Ｍに対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出し得る誘導形近接スイッチ１を提供することができる。
【００９９】
また、本実施の形態の近接スイッチとしての誘導形近接スイッチ１は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより、物理量として、振幅が減衰する高周波を発振する発振回路１１・２５を備え、検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出する。そして、発振回路１１・２５から発振される高周波の振幅を検出する検出部としての検波回路１２と、検出された高周波の振幅と、特定範囲の内外の境界に対応する振幅又は発振周波数として設定された閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３とを比較して、検出物体Ｍが特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する比較部としての演算比較部１３と、外部からの金属の種類の指定に応じて、指定された金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を選択する閾値設定部とが設けられている。
【０１００】
上記の構成によれば、誘導形近接スイッチ１は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路１１・２５を備え、検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出する。
【０１０１】
そして、本実施の形態では、金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を選択し得る閾値設定部１４が設けられている。そして、この金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３については、外部からの金属の種類を指定すれば、金属の種類に対応する閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を選択することができる。
【０１０２】
このため、検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出する場合には、検波回路１２にて、発振回路１１・２５から発振される高周波の振幅を検出する。次いで、演算比較部１３が、検出された高周波の振幅と、検出物体Ｍまでの距離が特定範囲に存在するための境界であることを示すとして設定された閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３とを比較して、検出された振幅が特定範囲に存在するときに、特定範囲検知信号を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部１４から提供される該金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３が用いられる。
【０１０３】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を用いるので、閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３は複数種類の金属に対して同一の振幅でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を設定して過接近を検出することができる。
【０１０４】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体Ｍに対して、高い検出感度の検知範囲で検出物体Ｍが特定範囲に存在するか否かを検出し得る誘導形近接スイッチ１を提供することができる。
【０１０５】
ところで、検出物体Ｍの材質違いによる差異を無くさない場合、誘導形近接スイッチ１に閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を設定するための操作部を設ける場合には、誘導形近接スイッチ１の構造が複雑化すると共に、複雑化により耐水性や耐油性の維持が難しくなる。
【０１０６】
これに対して、本実施の形態では、閾値設定部１４における金属の種類に対応した閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を選択する場合に、金属の種類の指定を外部から通信により行うことができる。
【０１０７】
この結果、誘導形近接スイッチ１の閾値設定部１４に閾値入力部を設ける必要がなくなるので、誘導形近接スイッチ１の構造を単純化し、耐水性や耐油性の向上を図ることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１では、特定範囲は、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる範囲であり、演算比較部１３は、検出された高周波の振幅と、過接近の内外の境界に対応する振幅であるとして設定された閾値である過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３とを比較して、検出された振幅が過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３以下であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号Ｓ１を出力する。
【０１０９】
これにより、誘導形近接スイッチ１は、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる範囲であるか否かを検出する。
【０１１０】
この場合、検波回路１２にて、発振回路１１・２５から発振される高周波の振幅を検出する。次いで、演算比較部１３は、検出された高周波の振幅と、過接近の内外の境界に対応する振幅であるとして設定された閾値となる距離である過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３とを比較して、検出された振幅が過接近用閾値以下であるときに、過接近検知信号Ｓ１を出力する。ここで、上記閾値は、閾値設定部１４から提供される該金属の種類に対応した過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３が用いられる。
【０１１１】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を用いるので、過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３は複数種類の金属に対して同一の振幅又は発振周波数でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３を設定して過接近を検出することができる。
【０１１２】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体Ｍに対して、高い検出感度の検知範囲で過接近を検出し得る誘導形近接スイッチ１を提供することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１は、閾値設定部１４における過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４は、金属の種類及び過接近として予め設定する距離Ｌ１・Ｌ２に対応して変更可能となっており、外部からの金属の種類及び過接近として予め設定する距離Ｌ１・Ｌ２の指定に応じて、対応する閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４が設定されるようになっている。
【０１１４】
これにより、金属の種類及び過接近として予め設定する距離Ｌ１・Ｌ２に対応して、過接近であると判断する場合の過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４を変更することができる。この結果、利便性の高い誘導形近接スイッチ１を提供することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１は、金属の種類と過接近として予め設定する距離Ｌ１・Ｌ２との複数の組み合わせと、該各組み合わせに対応する過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４とを記憶する記憶部１４ａを備えていると共に、外部からの金属の種類と過接近として予め設定する距離Ｌ１・Ｌ２との組み合わせの指定に応じて、対応する過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４のいずれかが選択されるようになっている。
【０１１６】
これにより、金属の種類と過接近として予め設定する距離Ｌ１・Ｌ２との複数の組み合わせに対応して、過接近であると判断する場合の過接近用閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４を変更するときに、外部から通信にて金属の種類及び距離Ｌ１・Ｌ２の組み合わせを指定すれば、自動的に閾値ｔ１・ｔ２・ｔ３・ｔ４のいずれかを選択することができる。
【０１１７】
この結果、ユーザが誤って、物体検知の距離よりも長い距離にて過接近の閾値を設定するようなことが無くなり、そのためのエラー処理が不要となる。
【０１１８】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１は、閾値設定部１４には、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信にて外部と通信する通信部１６が接続されている。
【０１１９】
これにより、通信部１６はＩＯ−Ｌｉｎｋ通信にて外部と通信する。この結果、ＩＯ−Ｌｉｎｋ通信は電源供給も行うことができるので、誘導形近接スイッチ１の軽量化を図ることができる。
【０１２０】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１では、発振回路１１・２０は、検出物体Ｍの過接近時に高周波の振幅が非停止状態を維持する軟発振方式を採用している。
【０１２１】
これにより、過接近距離位置で高周波の発振が停止状態となり、検出できなくなるのを防止することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチ１では、演算比較部１３から過接近検知信号Ｓ１が出力されたときに、警報を出力する警報出力部１５が設けられている。
【０１２３】
これにより、警報出力部１５にて過接近を外部に警報するので、ユーザは検出物体Ｍが過接近になっていることを容易に認識することができる。
【０１２４】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図７及び図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２５】
前記実施の形態１の誘導形近接スイッチ１では、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路１１を備え、検出物体Ｍとの過接近を検出する近接スイッチとしての誘導形近接スイッチについて説明した。
【０１２６】
これに対して、本実施の形態の誘導形近接スイッチ２は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路３０を備え、検出物体Ｍとの過接近を検出する点が異なっている。
【０１２７】
本実施の形態の近接スイッチとしての誘導形近接スイッチ２の構成について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施の形態における誘導形近接スイッチ２の構成を示すものであって、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路３０を備えた誘導形近接スイッチ２の構成を示すブロック図である。尚、図７においては、実施の形態１の誘導形近接スイッチ１に存在した閾値設定部１４を省略している。
【０１２８】
図７に示すように、本実施の形態の誘導形近接スイッチ２は、発振回路３０によって一定の周波数で発振しており、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１・Ｃ２の値を適宜設定することによって、検出物体Ｍまでの距離に応じて発振周波数が変化する発振回路とすることができる。つまり、検出物体Ｍまでの距離が近接すればする程、発振周波数が大きくなることを検出原理としている。
【０１２９】
本実施の形態の誘導形近接スイッチ２では、発振回路３０を用いて近接した検出物体Ｍの有無を判別すると共に、発振周波数の変化によって検出物体Ｍが過接近した状態を検出するようになっている。
【０１３０】
具体的には、図７に示すように、本実施の形態の誘導形近接スイッチ２は、コンパレータ３１を有する発振回路３０を備えている。この発振回路３０では、コンパレータ３１の出力側に抵抗Ｒ１及びコンデンサＣ１の直列回路が接続されていると共に、上記コンデンサＣ１に並列に発振コイルＬとコンデンサＣ２とが接続されている。
【０１３１】
本実施の形態の誘導形近接スイッチ２では、検出物体Ｍが近接しない状態からの発振周波数の上昇を計数回路４１、演算回路４３、ラッチ回路４５によって検出物体Ｍの有無を検出し、出力回路４７によって検出物体Ｍの有に情報を出力している。一方、検出物体Ｍが近接しない状態からの発振周波数の上昇を計数回路４１、演算回路４４、ラッチ回路４６によって検出物体Ｍの過接近を検知し、過接近の検知時には警報出力回路４９によって、外部に警報信号を出力する。
【０１３２】
具体的には、発振回路３０の出力は計数回路４１に与えられる。計数回路４１はリセット信号発生回路４２からのリセット信号が与えられるまでの間に入力パルスを計数するものであって、その計数出力は演算回路４３・４４に与えられる。演算回路４３は、通常の発振時と検出物体Ｍが近接したときの発振周波数の比に基づいて、所定距離以上に検出物体Ｍが近接したかどうかを判別するものである。演算回路４３は例えばデジタルコンパレータによって構成され、所定距離、例えば５以上のパルスが計数されたときには、ラッチ回路４５に検知信号を出力する。
【０１３３】
一方、演算回路４４は、通常の発振時に比べて検出物体Ｍが過接近したときの発振周波数の比に基づいて、検出物体Ｍが閾値以上に過接近したかどうかを検出するものである。演算回路４４も例えば８以上のパルス数が計数されたときに出力を出すデジタルコンパレータによって構成される。この演算回路４４の出力は、ラッチ回路４６に与えられる。ラッチ回路４５・４６にはタイミング信号発生回路４８よりタイミング信号が与えられており、このタイミング毎に信号を保持するものであって、ラッチ回路４５の出力は物体検知信号として出力回路４７より外部に出力される。
【０１３４】
また、ラッチ回路４６の出力は過接近検知信号Ｓ１として警報出力回路４９から外部に出力される。この警報出力回路４９は過接近を外部に警報する警報手段であって、ケーブルを介して過接近検知信号Ｓ１を出力するものでもよく、又は誘導形近接スイッチ２の表示回路によってユーザに過接近を報知するものであってもよい。ここで、計数回路４１、リセット信号発生回路４２、演算回路４４及びラッチ回路４６は発生周波数の変化により物体の過接近を検知する過接近検知手段を構成している。
【０１３５】
ここで、本実施の形態の誘導形近接スイッチ２においても、発振回路３０から検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離を示すとして設定された閾値は、金属の種類に対応して閾値設定部１４に選択可能に設けられている。
【０１３６】
すなわち、本実施の形態でも、金属からなる検出物体Ｍは、例えば、鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、及びアルミニウム（Ａｌ）とを検出対象としている。この鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、及びアルミニウム（Ａｌ）の検出距離と発振振幅との関係は、図８に示すようになっている。図８に示すように、金属の種類に対応して、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が大きくなる。具体的には、磁性体金属が近接すれば抵抗Ｒ１の増大によって発振周波数が増加し、非磁性体金属が近接すれば、検出コイルＬが増加することによって発振周波数が増加する。
【０１３７】
したがって、図８に示すように、金属の種類に対応して、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が増加する曲線のパターンが異なるので、金属の種類に対応して、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離であるとして設定される閾値が異なる。
【０１３８】
例えば、検出物体Ｍが鉄（Ｆｅ）の場合には、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ１１を設定する必要がある。また、検出物体Ｍがステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合には、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ１２を設定する必要がある。さらに、検出物体Ｍがアルミニウム（Ａｌ）の場合には、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ１３を設定する必要がある。
【０１３９】
このように、本実施の形態では、過接近を検知するための閾値の値は、金属の種類によって異なるので、金属の種類に対応して閾値を設定する必要がある。本実施の形態では、このような閾値の設定をユーザに行わせることは、専門的知識が要求されるので好ましくない。
【０１４０】
そこで、本実施の形態では、図７に示すように、閾値設定部１４には、記憶部１４ａが設けられており、この記憶部１４ａに、距離Ｌ１で過接近検知させるための閾値として、検出物体Ｍが鉄（Ｆｅ）の場合の閾値ｔ１１と、検出物体Ｍがステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合の閾値ｔ１２と、検出物体Ｍがアルミニウム（Ａｌ）の場合の閾値ｔ１３とが選択可能に格納されている。
【０１４１】
そして、本実施の形態では、閾値設定部１４には通信部１６が接続されており、この通信部１６は外部と通信可能となっている。
【０１４２】
そして、外部からの金属の種類である鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、又はアルミニウム（Ａｌ）のいずれか一つを指定することによって、閾値設定部１４の記憶部１４ａに格納された金属の種類に対応した閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３のいずれかを選択できるようになっている。
【０１４３】
ここで、図８に示すように、例えば、検出物体Ｍが鉄（Ｆｅ）の場合に、距離Ｌ１で過接近検知させるときには、閾値ｔ１１を設定する必要があるが、本実施の形態では、それぞれの固有の金属において過接近の距離を変更することが可能となっている。例えば、検出物体Ｍが鉄（Ｆｅ）の場合に、距離Ｌ２で過接近検知させるときには、閾値ｔ１４を設定する。このそれぞれの固有の金属における過接近の距離の変更設定は、外部からの金属の種類及び距離の指定に応じて、閾値を変更することができるようになっている。
【０１４４】
尚、他の構成は、図４の説明を除いて、実施の形態１の誘導形近接スイッチ１と同じであるので、その説明を省略する。
【０１４５】
このように、本実施の形態の誘導形近接スイッチ２は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路３０を備え、検出物体Ｍとの過接近を検出する。そして、誘導形近接スイッチ２は、発振回路３０から発振される高周波の発振周波数を検出する検出部としての計数回路４１と、検出された高周波の発振周波数と検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離であるとして設定された閾値とを比較して、前記検出された発振周波数が閾値である過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３以上であるときに、過接近検知信号Ｓ１を出力する比較部としての演算回路４４及びラッチ回路４６と、外部からの金属の種類の指定に応じて、金属の種類に対応した閾値を選択し得る閾値設定部１４とを備えている。
【０１４６】
上記の構成によれば、誘導形近接スイッチ２は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路３０を備え、検出物体Ｍとの過接近を検出する。
【０１４７】
このような誘導形近接スイッチ２では、対象となる検出物体Ｍが複数種類の金属からなる場合には、金属の種類に対応して、発振される高周波の発振周波数が大きくなる程度が異なっている。このため、従来では、複数種類の金属に対して同一の発振周波数で過接近であるか否かを判断していたので、各金属についての高い感度の検出範囲を選択することができない場合があり、その結果、感度の低い検出範囲で過接近であるか否かを検出する場合があった。
【０１４８】
これに対して、本実施の形態では、金属の種類に対応した過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３を選択し得る閾値設定部１４が設けられている。そして、この金属の種類に対応した過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３については、外部からの金属の種類を指定すれば、金属の種類に対応する過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３を選択することができる。
【０１４９】
このため、検出物体Ｍが過接近であるか否かを検出する場合には、計数回路４１にて、発振回路３０から発振される高周波の発振周波数を検出する。次いで、演算回路４４及びラッチ回路４６が、検出された高周波の発振周波数と、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる距離を示すとして設定された過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３とを比較して、検出された発振周波数が閾値以上であるときに、過接近検知信号Ｓ１を出力する。ここで、上記過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３は、閾値設定部１４から提供される該金属の種類に対応した過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３が用いられる。
【０１５０】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３を用いるので、検出感度の高い検知範囲で過接近を検出することができる。
【０１５１】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体Ｍに対して、高い検出感度の検知範囲で過接近を検出し得る誘導形近接スイッチ２を提供することができる。
【０１５２】
ところで、検出物体Ｍの材質違いによる差異を無くさない場合、誘導形近接スイッチ２に過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３を設定するための操作部を設ける場合には、近接スイッチの構造が複雑化すると共に、複雑化により耐水性や耐油性の維持が難しくなる。
【０１５３】
これに対して、本実施の形態では、閾値設定部１４における金属の種類に対応した過接近用閾値ｔ１１・ｔ１２・ｔ１３を選択する場合に、金属の種類の指定を外部から通信により行うことができる。
【０１５４】
この結果、誘導形近接スイッチ２の閾値設定部１４に閾値入力部を設ける必要がなくなるので、誘導形近接スイッチ２の構造を単純化し、耐水性や耐油性の向上を図ることができる。
【０１５５】
尚、上記の説明では、誘導形近接スイッチ２は、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が大きくなる高周波を発振する発振回路３０を備え、検出物体Ｍとの過接近を検出するとして説明した。
【０１５６】
これに対して、本発明の適用範囲は、必ずしもこの種の誘導形近接スイッチ２に限らない。すなわち、誘導形近接スイッチとして、例えば、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより発振周波数が小さくなる高周波を発振する発振回路を備えて検出物体Ｍとの過接近を検出するタイプの誘導形近接スイッチも知られている。本発明においては、このタイプの誘導形近接スイッチにおいても、上述した説明と同様の考え方で過接近を検出することが可能である。ただし、この場合は、検出された発振周波数が過接近用閾値以下である場合に、過接近の警報を発する点が異なる。
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１５７】
前記実施の形態１の誘導形近接スイッチ１及び実施の形態２の誘導形近接スイッチ２では、検出物体Ｍとの過接近を検出する近接スイッチとしての誘導形近接スイッチについて説明した。
【０１５８】
これに対して、本実施の形態の誘導形近接スイッチは、検出物体Ｍが不安定検出範囲に存在するか否かを検出する点が異なっている。
【０１５９】
本実施の形態の近接スイッチとしての誘導形近接スイッチについて、図９に基づいて説明する。図９は、本実施の形態における誘導形近接スイッチを示すものであって、金属からなる検出物体Ｍが接近することにより振幅が減衰する高周波を発振する発振回路を採用する誘導形近接スイッチ１において、検出物体Ｍまでの距離として、検出距離内において不安定検出範囲と安定検出範囲とが存在することを示すグラフである。
【０１６０】
近接スイッチでは、検出物体Ｍが過近接に存在するか否かの検出の他、検出物体Ｍまでの距離が検出距離内において安定検出範囲になければ検出の信頼性がなくなる。したがって、検出物体Ｍまでの距離が検出距離内において安定検出範囲であるか否か、逆説的に言えば検出物体Ｍまでの距離が不安定検出範囲であるか否かの検出も重要である。
【０１６１】
そして、この検出物体Ｍまでの距離が不安定検出範囲であるか否かの検出においても、金属の種類が異なれば、安定検出範囲と不安定検出範囲との境界を示す距離も異なる。
【０１６２】
例えば、図９に示すように、鉄（Ｆｅ）の場合には、安定検出範囲と不安定検出範囲との境界である検出物体Ｍまでの距離Ｌ０は、不安定検出用の閾値ｔ２１で示される発振振幅となる。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）の場合には、安定検出範囲と不安定検出範囲との境界である検出物体Ｍまでの距離Ｌ０は、不安定検出用の閾値ｔ２２で示される発振振幅となる。さらに、アルミニウム（Ａｌ）の場合には、安定検出範囲と不安定検出範囲との境界である検出物体Ｍまでの距離Ｌ０は、不安定検出用の閾値ｔ２３で示される発振振幅となる。したがって、検出物体Ｍが複数種類の金属からなる場合に、従来技術では、高い検出感度を維持できないことが問題となる。
【０１６３】
これに対して、本実施の形態の誘導形近接スイッチは、比較部としての演算比較部１３は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界である振幅又は発振周波数として設定された閾値である不安定検出用の閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３とを比較して、検出された振幅が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号Ｓ２を出力する。
【０１６４】
これにより近接スイッチは、検出物体までの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる範囲であるか否かを検出する。
【０１６５】
この場合、検出部としての検波回路１２にて、発振回路１１から発振される高周波の振幅を検出する。次いで、演算比較部１３は、検出された高周波の振幅又は発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界である振幅又は発振周波数として設定された閾値である不安定検出用の閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３とを比較して、検出された振幅が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号Ｓ２を出力する。ここで、閾値は、閾値設定部１４から提供される該金属の種類に対応した不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３が用いられる。
【０１６６】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３を用いるので、不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３は複数種類の金属に対して同一の振幅又は発振周波数でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３を設定して不安定検出範囲を検出することができる。
【０１６７】
したがって、対象とする複数種類の金属からなる検出物体Ｍに対して、高い検出感度の検知範囲で不安定検出範囲を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【０１６８】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチでは、閾値設定部１４における不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３は、金属の種類、及び不安定検出範囲内として予め設定する距離に対応して変更可能となっており、外部からの金属の種類、及び不安定検出範囲内として予め設定する距離の指定に応じて、対応する不安定検出用閾値が設定されるようになっている。
【０１６９】
これにより、金属の種類及び不安定検出範囲内として予め設定する距離に対応して、不安定検出範囲内であると判断する場合の不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３を変更することができる。この結果、利便性の高い誘導形近接スイッチ１を提供することができる。
【０１７０】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチは、金属の種類と不安定検出範囲内として予め設定する距離との複数の組み合わせと、該各組み合わせに対応する不安定検出用閾値とを記憶する記憶部１４ａを備えていると共に、外部からの金属の種類と不安定検出範囲内として予め設定する距離との組み合わせの指定に応じて、対応する不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３が選択されるようになっている。
【０１７１】
これにより、金属の種類と不安定検出範囲内として予め設定する距離との組み合わせに対応して、不安定検出範囲内であると判断する場合の不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３を変更するときに、外部から通信にて金属の種類及び不安定検出範囲内として予め設定する距離の組み合わせを指定すれば、自動的に不安定検出用閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３を選択することができる。
【０１７２】
この結果、ユーザが誤って、物体検知の距離よりも長い距離にて不安定検出用閾値を設定するようなことが無くなり、そのためのエラー処理が不要となる。
【０１７３】
また、本実施の形態の誘導形近接スイッチは、演算比較部１３から不安定範囲内信号Ｓ２が出力されたときに、警報を出力する警報部としての警報出力部１５が設けられている。
【０１７４】
これにより、警報出力部１５にて不安定範囲内信号Ｓ２を外部に警報するので、ユーザは検出物体Ｍが不安定範囲内になっていることを容易に認識することができる。
【０１７５】
尚、本実施の形態では、警報は例えばランプ点灯部からなっている。このランプ点灯部は、検出物体Ｍが不安定範囲内になっているときには、黄色のランプを点灯する。一方、検出物体Ｍが安定範囲内になっているときには、青色のランプを点灯する。これにより、色付のランプにて、ユーザに知らせることができる。
【０１７６】
尚、上記の説明では、本実施の形態の誘導形近接スイッチとして、上記にて説明した誘導形近接スイッチ１に適用されるとして説明した。しかし、本実施の形態の誘導形近接スイッチは、必ずしも実施の形態１にて説明した金属からなる検出物体が接近することにより振幅が減衰するタイプの発振回路１１を備えた誘導形近接スイッチ１に限らず、実施の形態２にて説明した金属からなる検出物体が接近することにより発振周波数が大きくなるタイプの発振回路３０を備えた誘導形近接スイッチ２のも適用することが可能である。
【０１７７】
ここで、金属からなる検出物体が接近することにより発振周波数が大きくなるタイプの発振回路３０を備えた誘導形近接スイッチ２に適用する場合には、比較部としての演算回路４４は、検出された高周波の発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する発振周波数として設定された検出物体Ｍまでの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる距離であるとして設定された閾値である不安定検出用の閾値ｔ２１・ｔ２２・ｔ２３とを比較して、検出された振幅が不安定検出用閾値以下であるときに、不安定範囲内信号Ｓ２を出力するようにしなければならないことに留意する必要がある。
【０１７８】
また、本発明においては、実施の形態２の後段にて説明した金属からなる検出物体が接近することにより発振周波数が小さくなるタイプの発振回路を備えた誘導形近接スイッチにも、適用可能である。
【０１７９】
その場合、具体的には、検出された高周波の発振周波数と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する発振周波数として設定された検出物体Ｍまでの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる距離であるとして設定された閾値である不安定検出用の閾値とを比較して、検出された振幅が不安定検出用閾値以上であるときに、不安定範囲内信号Ｓ２を出力し、警報するようになっている。
【０１８０】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１８１】
前記実施の形態１の誘導形近接スイッチ１〜実施の形態２の誘導形近接スイッチでは、検出物体Ｍまでの距離に応じて変化する物理量として、振幅が減衰するか又は発振周波数が大きく若しくは小さくなる高周波を発振する発振回路を採用した近接スイッチについて説明した。
【０１８２】
しかし、例えば、検出物体Ｍまでの距離に応じて変化する物理量として、電圧が大きくなる単一又は複数からなる検出コイルを備え、検出コイルに生じる電圧を検出することによって、過接近又は不安定検出範囲を検出する近接スイッチが知られている。
【０１８３】
本発明においては、このような、電圧が大きくなる単一又は複数からなる検出コイルを備え、検出コイルに生じる電圧を検出するタイプの近接スイッチとして、渦電流磁束による誘起電圧を検出するパルス励磁方式又は差動コイル方式の近接スイッチにも好適に適用することができる。
【０１８４】
ここで、パルス励磁方式の近接センサとは、検出コイルにパルス状の励磁電流を周期的に流して、励磁電流の遮断後に検出コイルに誘起される電圧を検出信号として利用する近接センサをいう。例えば特開２００９−５９５２８号公報に一例が開示されている。
【０１８５】
また、差動コイル方式の近接センサとは、励振コイルを発振させて、一対の検出コイルに誘起される電圧の差を検出信号として利用する近接センサをいう。例えば特開平７−２９４６６号公報に一例が記載されている。
【０１８６】
具体的には、本実施の形態の近接スイッチは、特定範囲は、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる範囲であり、比較部は、検出された電圧と、過接近の内外の境界に対応する電圧として設定された閾値である過接近用閾値とを比較して、検出された振幅が過接近用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号Ｓ１を出力する。
【０１８７】
これにより、近接スイッチは、検出物体Ｍまでの距離が過接近となる範囲であるか否かを検出する。
【０１８８】
この場合、検出部にて、検出コイルＬから出力される電圧を検出する。次いで、比較部は、検出された電圧と、過接近の内外の境界に対応する電圧として設定された閾値である過接近用閾値とを比較して、検出された振幅が過接近用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である過接近検知信号Ｓ１を出力する。ここで、閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した過接近用閾値が用いられる。
【０１８９】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した過接近用閾値を用いるので、過接近用閾値は複数種類の金属に対して同一の電圧でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で過接近用閾値を設定して過接近を検出することができる。
【０１９０】
したがって、物理量が電圧である場合に、対象とする複数種類の金属からなる検出物体Ｍに対して、高い検出感度の検知範囲で過接近を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【０１９１】
また、本実施の形態の近接スイッチは、特定範囲は、検出物体Ｍまでの距離が検出距離内において不安定検出範囲となる範囲であり、比較部は、検出された電圧と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する電圧として設定された閾値である不安定検出用閾値とを比較して、検出された電圧が不安定検出用閾値以下であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号を出力する。
【０１９２】
この場合、検出部にて、検出コイルＬから出力される電圧を検出する。次いで、比較部は、検出された電圧と、検出距離内において不安定検出範囲の内外の境界に対応する電圧として設定された閾値である不安定検出用閾値とを比較して、検出された電圧が不安定検出用閾値以上であるときに、特定範囲検知信号である不安定範囲内信号Ｓ２を出力する。ここで、閾値は、閾値設定部から提供される該金属の種類に対応した不安定検出用閾値が用いられる。
【０１９３】
この結果、本実施の形態では、個別の金属の種類に対応した不安定検出用閾値を用いるので、不安定検出用閾値は複数種類の金属に対して同一の電圧でなくてよい。それゆえ、複数種類の金属に対して、各金属においてそれぞれ検出感度の高い検知範囲で不安定検出用閾値を設定して不安定検出範囲を検出することができる。
【０１９４】
したがって、物理量が電圧である場合に、対象とする複数種類の金属からなる検出物体に対して、高い検出感度の検知範囲で不安定検出範囲を検出し得る近接スイッチを提供することができる。
【符号の説明】
【０１９５】
１・２・２０    誘導形近接スイッチ（近接スイッチ）
１１・２５・３０  発振回路
１１ａ            共振回路部
１２              検波回路（検出部）
１３              演算比較部（比較部）
１４              閾値設定部
１４ａ            記憶部
１５              警報出力部
１６              通信部
２１              センサヘッド部
２２              アンプ部
２３              同軸ケーブル
２４              共振回路
２６・２７        接続線
３１              コンパレータ
４１              計数回路
４２              リセット信号発生回路
４３・４４        演算回路
４５・４６        ラッチ回路
４７              出力回路
４８              タイミング信号発生回路
４９              警報出力回路
Ｃ１・Ｃ２        コンデンサ
Ｌ１・Ｌ２        距離
Ｒ１・Ｒａ        抵抗
ｔ１・ｔ２・ｔ３  閾値（過接近用閾値）
ｔ１１〜ｔ１４    閾値（過接近用閾値）
ｔ２１〜ｔ２３    閾値（不安定検出用閾値）
Ｓ１              過接近検知信号
Ｓ２              不安定範囲内信号
Ｗａ・Ｗｂ        曲線
【図１】
0006610286.tif 000002
【図２】
0006610286.tif 000003
【図３】
0006610286.tif 000004
【図４】
0006610286.tif 000005
【図５】
0006610286.tif 000006
【図６】
0006610286.tif 000007
【図７】
0006610286.tif 000008
【図８】
0006610286.tif 000009
【図９】
0006610286.tif 000010