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公開番号2025172442
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-26
出願番号2024077948
出願日2024-05-13
発明の名称直線変位検知システム、バルブポジショナ、バルブ開度計
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01D 5/12 20060101AFI20251118BHJP(測定;試験)
要約【課題】磁気センサが持つ検知可能領域を全域で活用できるようにする。
【解決手段】この直線変位検知システムは、変位部101と、磁気センサ102と、演算部103とを備える。変位部101は、変位する方向151に複数の箇所に配列して間隔を空けて設けられた磁化部111,112を備える。隣り合う磁化部111,112は、磁気センサ102の側の磁極が異なっている。隣り合う磁化部111,112の間隔は、隣り合う磁化部111,112の中間の位置に磁気センサ102が配置された状態で、隣り合う磁化部111,112の中間の位置に作られる磁場の強さが磁気センサ102で検知可能な範囲とされている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
変位する方向に複数の箇所に配列して間隔を空けて設けられた磁化部を備える変位部と、
前記磁化部による磁界を検知可能な箇所に固定された磁気センサと、
前記磁気センサが検知した前記変位部の変位による磁場ベクトルの角度変化をもとに前記変位部と前記磁気センサとの相対位置を算出するように構成された演算部と
を備え、
隣り合う前記磁化部は、前記磁気センサの側の磁極が異なり、
隣り合う前記磁化部の間隔は、隣り合う前記磁化部の中間の位置に前記磁気センサが配置された状態で、隣り合う前記磁化部の中間の位置に作られる磁場の強さが前記磁気センサで検知可能な範囲とされている
直線変位検知システム。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
請求項１記載の直線変位検知システムにおいて、
前記磁化部は、永久磁石であり、前記変位部は、変位する方向に複数の箇所に配列して間隔を空けて個別に設けられた前記永久磁石を備える直線変位検知システム。
【請求項３】
請求項２記載の直線変位検知システムにおいて、
前記永久磁石は、直方体とされている直線変位検知システム。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載の直線変位検知システムでバルブの開度をバルブの変位として検知して制御するバルブポジショナ。
【請求項５】
請求項１～３のいずれかに記載の直線変位検知システムでバルブの開度をバルブの変位として検知して表示するバルブ開度計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線変位検知システム、バルブポジショナ、バルブ開度計に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
位置検出装置として、磁石の磁界を検出することによって、磁石の位置を検出する磁気方式の位置検出装置が知られている。例えば、直線方向に動いている磁石から出ている磁場ベクトルの角度変化を磁気センサで検知し、磁石の直線方向の動きを角度に置き換えて直線方向の位置を特定する技術がある（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
正確な角度検出のためには磁気センサに十分な磁場を印加しなければならず、また磁石とセンサの距離によってセンシング可能な変位の範囲が制限される。単に磁石を大きくしても検知できる磁場ベクトルの角度変化量が十分でない場合もある。特許文献１の技術では、検知範囲の拡大を図るために、複数の磁気センサを用いるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第１０５７１３０５号公報
米国特許出願公開第２０２０／０１９１５４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、磁場の強さと変位あたりのベクトル角度変化量との両立を求める場合、磁気センサが持つ検知可能領域を全域で活用できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、磁気センサが持つ検知可能領域を全域で活用できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る直線変位検知システムは、変位する方向に複数の箇所に配列して間隔を空けて設けられた磁化部を備える変位部と、磁化部による磁界を検知可能な箇所に固定された磁気センサと、磁気センサが検知した変位部の変位による磁場ベクトルの角度変化をもとに変位部と磁気センサとの相対位置を算出するように構成された演算部とを備え、隣り合う磁化部は、磁気センサの側の磁極が異なり、隣り合う磁化部の間隔は、隣り合う磁化部の中間の位置に磁気センサが配置された状態で、隣り合う磁化部の中間の位置に作られる磁場の強さが磁気センサで検知可能な範囲とされている。
【０００８】
上記直線変位検知システムの一構成例において、磁化部は、永久磁石であり、変位部は、変位する方向に複数の箇所に配列して間隔を空けて個別に設けられた永久磁石を備える。
【０００９】
上記直線変位検知システムの一構成例において、永久磁石は、直方体とされている。
【００１０】
本発明に係るバルブポジショナは、上記直線変位検知システムでバルブの開度をバルブの変位として検知して制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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