特許 6838991 変位検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6838991

(24)【登録日】2021年2月16日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】変位検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/14 20060101AFI20210222BHJP

   G01D 5/245 20060101ALI20210222BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/14 E

   G01D5/245 110L

【請求項の数】7

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2017-29148(P2017-29148)

(22)【出願日】2017年2月20日

(65)【公開番号】特開2018-136146(P2018-136146A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2019年10月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】芝原 大智

【審査官】 清水 靖記

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２５８１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８２５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７７３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３００２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００９２９６０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ７／００−７／３４

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／２５２

Ｇ０１Ｄ ５／３９−５／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変位検出対象部材に追従して変位する変位部材と、
前記変位部材に設けられ、前記変位部材とともに変位する磁石と、
前記変位部材が挿通する支持孔が設けられ、前記変位部材を変位方向に往復動自在に支持する支持部材と、
前記支持部材に配置され前記磁石の変位に伴う磁界の変化を検出する第１磁気検出部及び第２磁気検出部と、を備え、
前記第１磁気検出部及び前記第２磁気検出部は、前記支持孔の支持軸心と直交する同一平面上に配置され、
前記変位部材の変位量は、前記第１磁気検出部の検出値と前記第２磁気検出部の検出値とに基づいて算出され、
前記磁石は、前記第１磁気検出部に対向する第１対向部と、前記第２磁気検出部に対向する第２対向部と、前記第１対向部と前記第２対向部との間に設けられ前記第１磁気検出部及び前記第２磁気検出部に対向しない非対向部と、を有し、
前記非対向部の表面と前記支持軸心との間の距離は、前記第１対向部の表面と前記支持軸心との間の距離及び前記第２対向部の表面と前記支持軸心との間の距離よりも短く設定されることを特徴とする変位検出装置。

【請求項2】

変位検出対象部材に追従して変位する変位部材と、
前記変位部材に設けられ、前記変位部材とともに変位する磁石と、
前記変位部材が挿通する支持孔が設けられ、前記変位部材を変位方向に往復動自在に支持する支持部材と、
前記支持部材に配置され前記磁石の変位に伴う磁界の変化を検出する第１磁気検出部及び第２磁気検出部と、
前記磁石を保持する磁石保持部材と、を備え、
前記第１磁気検出部及び前記第２磁気検出部は、前記支持孔の支持軸心と直交する同一平面上に配置され、
前記変位部材の変位量は、前記第１磁気検出部の検出値と前記第２磁気検出部の検出値とに基づいて算出され、
前記磁石は、前記第１磁気検出部に対向して配置される第１磁石と、前記第２磁気検出部に対向して配置される第２磁石と、を有し、
前記磁石保持部材は、前記第１磁石を保持する第１保持部と、前記第２磁石を保持する第２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部との間に設けられる非保持部と、を有し、
前記非保持部は、前記第１磁気検出部及び前記第２磁気検出部に対向しない位置に配置されることを特徴とする変位検出装置。

【請求項3】

前記磁石は、前記支持部材の内部に配置され、
前記支持軸心から前記支持部材の外表面までの距離は、前記第１対向部及び前記第２対向部が配置される部分よりも前記非対向部が配置される部分の方が短く設定されることを特徴とする請求項１に記載の変位検出装置。

【請求項4】

前記磁石は、単一体であり、
前記支持軸心を中心として前記第１磁気検出部が配置される位置と前記第２磁気検出部が配置される位置とが成す角度は１８０°未満に設定されることを特徴とする請求項１または３に記載の変位検出装置。

【請求項5】

前記第１磁気検出部と前記第２磁気検出部とは、前記支持軸心を挟んで対向して配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の変位検出装置。

【請求項6】

前記変位部材の前記変位量は、前記第１磁気検出部の前記検出値と前記第２磁気検出部の前記検出値との加算平均値に基づいて算出されることを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の変位検出装置。

【請求項7】

前記支持部材は、前記支持軸心を中心として前記変位部材が前記支持部材に対して回転することを規制する規制部を有することを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の変位検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部材の変位量を検出する変位検出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、計測対象物に追従して変位する変位部材に取り付けられる磁石と、磁石に対向して配置される磁気センサと、を備えた変位検出装置が開示されている。この変位検出装置では、計測対象物の変位に応じて磁石の位置が変化し、磁石の位置の変化に伴って磁気センサを通過する磁束の方向や大きさが変化するため、磁気センサの出力値に基づいて計測対象物の変位量を特定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−９５６１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の変位検出装置では、磁石が取り付けられる変位部材がケーシングによって片持ち支持されているため、変位検出装置によって計測対象物の変位を検出する際に、変位部材が傾斜し、変位方向と直交する方向における磁気センサと磁石との間隔を変化させるおそれがある。磁気センサの出力値は、磁気センサと磁石との間隔の変化の影響を受けて変化しやすいため、磁気センサと磁石とが近づく方向に変位部材が傾いた状態や磁気センサと磁石とが離れる方向に変位部材が傾いた状態で検出された変位量は、実際の変位量に対して誤差を有することになり、結果として変位検出装置の検出精度が低下するおそれがある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、変位検出装置の検出精度を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の発明は、変位検出装置であって、変位検出対象部材に追従して変位する変位部材と、変位部材に設けられ、変位部材とともに変位する磁石と、変位部材が挿通する支持孔が設けられ、変位部材を変位方向に往復動自在に支持する支持部材と、支持部材に配置され磁石の変位に伴う磁界の変化を検出する第１磁気検出部及び第２磁気検出部と、を備え、第１磁気検出部及び第２磁気検出部は、支持孔の支持軸心と直交する同一平面上に配置され、変位部材の変位量は、第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値とに基づいて算出され、磁石は、第１磁気検出部に対向する第１対向部と、第２磁気検出部に対向する第２対向部と、第１対向部と第２対向部との間に設けられ第１磁気検出部及び第２磁気検出部に対向しない非対向部と、を有し、非対向部の表面と支持軸心との間の距離は、第１対向部の表面と支持軸心との間の距離及び第２対向部の表面と支持軸心との間の距離よりも短く設定されることを特徴とする。また、第２の発明は、変位検出装置であって、変位検出対象部材に追従して変位する変位部材と、変位部材に設けられ、変位部材とともに変位する磁石と、変位部材が挿通する支持孔が設けられ、変位部材を変位方向に往復動自在に支持する支持部材と、支持部材に配置され磁石の変位に伴う磁界の変化を検出する第１磁気検出部及び第２磁気検出部と、磁石を保持する磁石保持部材と、を備え、第１磁気検出部及び第２磁気検出部は、支持孔の支持軸心と直交する同一平面上に配置され、変位部材の変位量は、第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値とに基づいて算出され、磁石は、第１磁気検出部に対向して配置される第１磁石と、第２磁気検出部に対向して配置される第２磁石と、を有し、磁石保持部材は、第１磁石を保持する第１保持部と、第２磁石を保持する第２保持部と、第１保持部と第２保持部との間に設けられる非保持部と、を有し、非保持部は、第１磁気検出部及び第２磁気検出部に対向しない位置に配置されることを特徴とする。

【0007】

第１及び第２の発明では、変位部材の変位量が、支持軸心と直交する同一平面上に配置される第１磁気検出部と第２磁気検出部との検出値に基づいて算出される。第１磁気検出部と第２磁気検出部とは、同一平面上に配置されるため、変位部材が支持部材に対して傾いたとしても第１磁気検出部の検出値に含まれる誤差と第２磁気検出部の検出値に含まれる誤差とは互いに異なる値となる。したがって、共に誤差を有する第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値との２つの値に基づいて変位部材の変位量を算出することで誤差が低減された変位量を得ることができる。

【0008】

第３の発明は、磁石が、支持部材の内部に配置され、支持軸心から支持部材の外表面までの距離は、第１対向部及び第２対向部が配置される部分よりも非対向部が配置される部分の方が短く設定されることを特徴とする。

【0009】

第３の発明では、磁石が支持部材の内部に配置され、支持軸心から支持部材の外表面までの距離が、第１対向部及び第２対向部が配置される部分よりも非対向部が配置される部分の方が短く設定される。このように、非対向部が配置される部分、すなわち、第１磁気検出部及び第２磁気検出部が設けられない部分における支持部材の厚さを薄くすることで変位検出装置を小型化することができる。

【0010】

第４の発明は、磁石が、単一体であり、支持軸心を中心として第１磁気検出部が配置される位置と第２磁気検出部が配置される位置とが成す角度は１８０°未満に設定されることを特徴とする。

【0011】

第４の発明では、磁石が単一体であり、磁石に対向する第１磁気検出部と第２磁気検出部とが、支持軸心を中心としてそれぞれの位置が成す角度が１８０°未満に設定される。このため、変位部材が支持部材に対して傾斜し、第１磁気検出部及び第２磁気検出部と磁石との間隔が変化した場合、第１磁気検出部の出力値の誤差と第２磁気検出部の出力値の誤差との何れか一方の誤差は、磁気検出部が１つだけ設けられる場合に磁気検出部の検出値に含まれる誤差と比較し小さい値となる。したがって、第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値との２つの値に基づいて変位部材の変位量を算出することで誤差を低減させることが可能となり、結果として、変位検出装置の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0012】

第５の発明は、第１磁気検出部と第２磁気検出部とが、支持軸心を挟んで対向して配置されることを特徴とする。

【0013】

第５の発明では、第１磁気検出部と第２磁気検出部とが、支持軸心を挟んで対向して配置される。このため、変位部材が支持部材に対して傾斜し、第１磁気検出部及び第２磁気検出部と磁石との間隔が変化した場合、第１磁気検出部の出力値と第２磁気検出部の出力値とはそれぞれ正負の符号が異なる誤差を有することになる。したがって、第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値との２つの値に基づいて変位部材の変位量を算出することで誤差を相殺させることが可能となり、結果として、変位検出装置の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0014】

第６の発明は、変位部材の変位量が、第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値との加算平均値に基づいて算出されることを特徴とする。

【0015】

第６の発明では、第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値との加算平均値に基づいて変位部材の変位量が算出される。このように共に誤差を有する第１磁気検出部の検出値と第２磁気検出部の検出値とを加算し、その平均値を算出することで、誤差が除去ないし低減された変位部材の変位量を得ることができ、結果として、変位検出装置の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0020】

第７の発明は、支持部材は、支持軸心を中心として変位部材が支持部材に対して回転することを規制する規制部を有することを特徴とする。

【0021】

第７の発明では、支持軸心を中心として変位部材が支持部材に対して回転することが規制部により規制される。このため、変位部材に取り付けられた磁石が支持軸心を中心に回転することが防止され、第１対向部及び第２対向部が第１磁気検出部及び第２磁気検出部に対向した状態に保持される。この結果、第１磁気検出部及び第２磁気検出部の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、変位検出装置の検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態に係る変位検出装置の断面図である。

【図2】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る変位検出装置の変形例の断面図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る変位検出装置の断面図である。

【図5】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る変位検出装置の変形例の断面図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る変位検出装置の断面図である。

【図8】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。

【図9】本発明の第４実施形態に係る変位検出装置の断面図である。

【図10】図９のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0025】

＜第１実施形態＞
図１及び図２を参照して、本発明の第１実施形態に係る変位検出装置１００について説明する。

【0026】

変位検出装置１００は、スプール弁等の弁体を備える弁装置に取り付けられ、弁体の変位量（ストローク量）を検出するものである。

【0027】

変位検出装置１００は、変位検出対象部材である弁装置の弁体等に追従して変位する変位部材としてのロッド部材２２と、ロッド部材２２の一端側に配置されロッド部材２２とともに変位する磁石２４と、ロッド部材２２を変位方向に往復動自在に支持する支持部材としてのケーシング１２と、ケーシング１２内に配置されロッド部材２２を変位検出対象部材に向けて付勢する付勢部材としてのバネ２７と、磁石２４の変位方向と直交する方向において磁石２４に対向するようにケーシング１２に配置される第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と、を備える。

【0028】

ケーシング１２は、真鍮等の非磁性材により形成される有底筒状部材であり、円筒状の円筒部１２ａと、円筒部１２ａの一端側に設けられる底部１２ｂと、円筒部１２ａの内部に形成される収容部１２ｃと、を有する。収容部１２ｃには、磁石２４とともに磁石２４が配置されるロッド部材２２の一部が収容される。

【0029】

円筒部１２ａには、収容部１２ｃを挟んで対向して配置される第１固定孔１２ｅ及び第２固定孔１２ｆが形成される。第１固定孔１２ｅ及び第２固定孔１２ｆは、円筒部１２ａの外周面に開口し収容部１２ｃに向かって形成される非貫通の段付き孔である。第１固定孔１２ｅ内には第１磁気検出部３２が固定され、第２固定孔１２ｆ内には第２磁気検出部３３が固定される。

【0030】

また、底部１２ｂには、ロッド部材２２が挿通する支持孔１２ｄが形成される。支持孔１２ｄには、ロッド部材２２を摺動自在に支持するブッシュ１８が軸方向に離間して２カ所に設けられる。ロッド部材２２を支持するブッシュ１８が２カ所に設けられることで、ケーシング１２に片持ち支持されるロッド部材２２の軸心が支持孔１２ｄの軸心である支持軸心Ｏに対して傾くことをある程度抑制することができる。ブッシュ１８は、１カ所に設けられてもよく、この場合、ケーシング１２の軸方向長さを短縮させることができる。

【0031】

ロッド部材２２は、ブッシュ１８を介してケーシング１２により摺動自在に支持される円柱状の軸部２２ａと、軸部２２ａの先端に形成される半球状の接触部２２ｂと、軸部２２ａの基端に形成され軸部２２ａの径方向外側に向かって延びるフランジ部２２ｃと、を有する。フランジ部２２ｃには、軸部２２ａとは反対側に延びる円柱状の保持部２２ｄが軸部２２ａと同軸上に設けられる。なお、設計上では、ロッド部材２２の軸心と支持孔１２ｄの支持軸心Ｏとが同軸上に配置されるように、ロッド部材２２はケーシング１２により支持される。つまり、ロッド部材２２の軸心は、支持軸心Ｏに一致する。

【0032】

ロッド部材２２は、ケーシング１２と同様に非磁性材により形成されるが、接触部２２ｂには、スプール弁等の弁体が当接するため、ある程度の硬度を有するオーステナイト系ステンレス鋼等により形成されることが好ましい。

【0033】

磁石２４は、ＮｄやＳｍ等の希土類元素を含む永久磁石であり、Ｎ極２４ａとＳ極２４ｂとが保持部２２ｄの軸方向に並ぶように、保持部２２ｄの外周に配置される。磁石２４は、保持部２２ｄが挿通する挿通孔２４ｃを有し、挿通孔２４ｃから突き出た保持部２２ｄの端部にＣ字状の止め輪２６が係止されることにより保持部２２ｄに対して固定される。

【0034】

また、磁石２４と止め輪２６との間には弾性変形する部材により形成される緩衝材２５が設けられる。このため、保持部２２ｄに磁石２４が組み付けられる際に緩衝材２５が変形し、磁石２４は、緩衝材２５の復元力によってフランジ部２２ｃに押し付けられた状態となる。したがって、磁石２４は、軸方向に遊びを有することなく、ロッド部材２２に対して所定の位置に固定されることになる。また、組み付け時に磁石２４に作用する力は緩衝材２５によって吸収されるため、組み付け時に磁石２４が破損することを防止することができる。

【0035】

また、図２に示すように、磁石２４は、第１磁気検出部３２に対向する第１対向部２４ｄと、第２磁気検出部３３に対向する第２対向部２４ｅと、第１対向部２４ｄと第２対向部２４ｅとの間に設けられ第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない非対向部２４ｆと、を有する。第１対向部２４ｄの表面と支持軸心Ｏとの間の距離である第１距離Ｌ１は、第２対向部２４ｅの表面と支持軸心Ｏとの間の距離と同じ距離に設定されており、非対向部２４ｆの表面と支持軸心Ｏとの間の距離である第２距離Ｌ２は、第１距離Ｌ１よりも短く設定される。

【0036】

換言すると、磁石２４は、円筒状部材の側面が軸方向に沿って平行に切除された形状となっている。このため、磁石２４の径方向における断面を見ると、図２に示すように、第１対向部２４ｄの表面及び第２対向部２４ｅの表面は、支持孔１２ｄの支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成され、対向する２つの非対向部２４ｆの表面は平行に形成される。

【0037】

このように、磁石２４は、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない部分であって、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３を通過する磁界にあまり影響を及ぼさない部分が除去された形状に形成される。この結果、磁石２４の体積が減り、高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置１００の製造コストを低減させることができる。

【0038】

また、フランジ部２２ｃ及び収容部１２ｃの断面形状も磁石２４の断面形状に合せて形成される。このため、フランジ部２２ｃには、支持軸心Ｏを挟んで互いに平行な平行面２２ｅが形成され、収容部１２ｃには、フランジ部２２ｃの平行面２２ｅが摺接可能な支持面１２ｇが軸方向に沿って互いに平行に形成される。

【0039】

このように、フランジ部２２ｃの平行面２２ｅは収容部１２ｃの支持面１２ｇによって摺動支持されるため、ロッド部材２２及びロッド部材２２に取り付けられた磁石２４が支持軸心Ｏを中心に回転することが防止される。この結果、第１対向部２４ｄ及び第２対向部２４ｅは第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向した状態に保持される。

【0040】

つまり、支持面１２ｇは、支持軸心Ｏを中心としてロッド部材２２がケーシング１２に対して回転することを規制する規制部として機能し、平行面２２ｅは、被規制部として機能する。なお、規制部としては、上記構成に限定されず、支持面１２ｇを一方のみに設け、フランジ部２２ｃの２つの平行面２２ｅのうちの一方のみを摺動支持するようにしてもよい。また、ケーシング１２に対してロッド部材２２が回転することを制限可能な構成であればどのような構成であってもよく、例えば、ロッド部材２２に径方向に突出した突出部を設け、この突出部をケーシング１２に軸方向に沿って形成された溝により保持した構成であってもよい。

【0041】

磁石２４及び磁石２４が組み付けられるロッド部材２２の一部が収容部１２ｃ内に収容された状態で、収容部１２ｃの開口端には、蓋部材１４が挿入固定される。蓋部材１４は、ケーシング１２と同様に真鍮等の非磁性材により形成される。蓋部材１４と収容部１２ｃとの間には図示しないシール部材が設けられ、シール部材により収容部１２ｃの内部と外部との連通が遮断される。蓋部材１４の固定方法としては、圧入や螺合といった一般的な固定方法が用いられる。また、蓋部材１４とは別の部材をケーシング１２に組み付けることにより、蓋部材１４をケーシング１２に対して押付固定する構成としてもよい。

【0042】

バネ２７は、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材で形成されたコイルスプリングであり、緩衝材２５と蓋部材１４との間に圧縮された状態で組み付けられる。このため、接触部２２ｂが変位検出対象部材に当接しているとき、ロッド部材２２は、バネ２７の付勢力により変位検出対象部材に向けて押圧され、接触部２２ｂと変位検出対象部材とが互いに離れることが防止される。つまり、バネ２７が設けられることで、ロッド部材２２は、変位検出対象部材に追従して変位することが可能となる。なお、接触部２２ｂが変位検出対象部材に当接していないとき、ロッド部材２２は、バネ２７の付勢力により押圧され、フランジ部２２ｃが底部１２ｂに当接した状態となる。

【0043】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３は、それぞれ磁石２４の変位に伴う磁界の変化に応じた出力値を出力する図示しないホール素子や磁気抵抗素子等の磁気センサと、磁気センサの出力値を処理する図示しない増幅回路等の処理回路と、を有する。第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３は、磁気センサの出力値に基づいて演算されたロッド部材２２の変位量、すなわち、ロッド部材２２に当接する変位検出対象部材の変位量に相当する検出値を出力する。

【0044】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３は、それぞれ第１基板３４及び第２基板３５に実装されており、第１基板３４及び第２基板３５が円筒部１２ａに形成された第１固定孔１２ｅ及び第２固定孔１２ｆの段部にそれぞれ固定されることで、ケーシング１２に組み付けられる。

【0045】

また、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３は、図１及び図２に示すように、支持軸心Ｏと直交する平面Ｐ上に共に配置されるとともに、支持軸心Ｏを挟んで対向して配置されている。

【0046】

このように、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、支持軸心Ｏを挟んで対向して配置されるため、ロッド部材２２がケーシング１２に対して傾斜し、ロッド部材２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２と磁石２４との間隔が狭まれば、第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔は拡がることになる。つまり、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔が変化することで第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力にそれぞれ誤差が生じたとしても、第１磁気検出部３２の出力に生じる誤差と第２磁気検出部３３の出力に生じる誤差とは相反し、一方の誤差がプラス側であれば、他方の誤差はマイナス側となり、正負の符号が異なる。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が除去された出力値が得られる。

【0047】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が第１固定孔１２ｅ及び第２固定孔１２ｆ内にそれぞれ配置された状態で、円筒部１２ａの外周には、第１固定孔１２ｅ及び第２固定孔１２ｆを覆うようにして円筒状の磁気シールド１６が組み付けられる。磁気シールド１６は磁気を遮断可能な鉄系合金等の軟磁性材により形成され、変位検出装置１００の外部の磁気が第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に影響を及ぼすことを抑制している。また、磁気シールド１６には図示しない切欠部が形成され、この切欠部を通じて弁体等の変位検出対象部材の作動を制御する図示しないコントローラと第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３とを接続する図示しないリード線が配索される。

【0048】

次に、上記構成の変位検出装置１００による変位検出対象部材の変位量の検出について説明する。

【0049】

変位検出対象部材の変位は、変位検出対象部材が当接するロッド部材２２を介して変位検出装置１００に伝達される。

【0050】

変位検出装置１００内では、ロッド部材２２が支持軸心Ｏに沿って変位すると、磁石２４も変位し、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３を通過する磁束の方向や大きさが変化する。そして、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３を通過する磁束の方向や大きさの変化に応じて第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値が変化する。したがって、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に基づいてロッド部材２２の変位量、すなわち、変位検出対象部材の変位量を検出することができる。

【0051】

一方で、ロッド部材２２は、ケーシング１２により片持ち支持されているため、支持軸心Ｏに対して傾くおそれがある。以下ではロッド部材２２が支持軸心Ｏに対して傾いた場合の変位検出対象部材の変位量の検出について説明する。

【0052】

第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、支持軸心Ｏを挟んで対向して配置されているため、ロッド部材２２が支持軸心Ｏに対して傾くことで、ロッド部材２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２と磁石２４との間隔が狭まると、第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔は拡がる。このため、第１磁気検出部３２の出力値は、ロッド部材２２の傾斜により磁石２４が近づいた分だけ増加し、第２磁気検出部３３の出力値は、ロッド部材２２の傾斜により磁石２４が離れた分だけ減少する。

【0053】

つまり、第１磁気検出部３２の出力値はプラス側に誤差を有し、第２磁気検出部３３の出力値はマイナス側に誤差を有することとなる。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が相殺された出力値を得ることができる。

【0054】

このように、変位検出装置１００では、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが支持軸心Ｏを挟んで対向して配置されているため、ロッド部材２２がケーシング１２により片持ち支持されている構成であったとしても、誤差が低減された出力値を得ることが可能となり、結果として変位検出装置１００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0055】

また、変位検出装置１００では、第１対向部２４ｄの表面及び第２対向部２４ｅの表面が支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されている。このため、変位検出対象部材の変位量を検出する際に、仮にロッド部材２２が支持軸心Ｏを中心として周方向にずれたとしてもロッド部材２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔はほとんど変化しない。したがって、ロッド部材２２が多少回動したとしても第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置１００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0056】

以上の第１実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0057】

変位検出装置１００では、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が、支持孔１２ｄの支持軸心Ｏと直交する平面Ｐ上に共に配置されるとともに、支持孔１２ｄの支持軸心Ｏを挟んで対向して配置されている。このため、例えば、ロッド部材２２がケーシング１２に対して傾斜し、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔が変化したとしても、第１磁気検出部３２の出力値に生じる誤差と第２磁気検出部３３の出力値に誤差とは、正負の符号が異なることになる。

【0058】

したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が除去された出力値を得ることが可能となる。この結果、変位検出装置１００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0059】

なお、変位検出装置１００では、第１対向部２４ｄの表面及び第２対向部２４ｅの表面が支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されているが、これに限定されず、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向するこれらの表面は平面状であってもよい。

【0060】

続いて、図３を参照して、本発明の第１実施形態に係る変位検出装置１００の変形例について説明する。

【0061】

上記第１実施形態では、ケーシング１２は、円筒部１２ａを有する有底筒状部材である。これに代えて、図３に示すように、ケーシング１２は、角筒状の角筒部１２ｈを有する直方体状部材である。

【0062】

上述のように上記第１実施形態では、磁石２４は、支持軸心Ｏから表面までの距離が短い非対向部２４ｆを有する。このことから、変形例のように、支持軸心Ｏからケーシング１２の外表面までの距離について、第１対向部２４ｄ及び第２対向部２４ｅが配置される部分における第３距離Ｌ３よりも非対向部２４ｆが配置される部分における第４距離Ｌ４を短く設定することが可能である。

【0063】

このように、支持軸心Ｏに直交する平面におけるケーシング１２の断面形状を矩形状とすることで、非対向部２４ｆが配置される部分、すなわち、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が設けられない部分におけるケーシング１２の厚さを薄くすることができる。この結果、変位検出装置１００を小型化することができる。

【0064】

また、図３の断面図に示すように、変位検出装置１００では、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが、ロッド部材２２を挟んで対向して配置される。つまり、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とロッド部材２２とは一直線上に配置されることになるため、変位検出装置１００の形状は、支持軸心Ｏに直交する平面で見ると縦長の長方形状となる。このように、ケーシング１２の不要な部分を除去することで変位検出装置１００を薄型でコンパクトな形状とすることができる。

【0065】

＜第２実施形態＞
次に、図４及び図５を参照して、本発明の第２実施形態に係る変位検出装置２００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。

【0066】

変位検出装置２００の基本的な構成は、第１実施形態に係る変位検出装置１００と同様である。変位検出装置２００は、図４及び図５に示すように、支持軸心Ｏを中心として第１磁気検出部３２が配置される位置と第２磁気検出部３３が配置される位置とが成す配置角度θが１８０°未満のである点で変位検出装置１００と相違する。

【0067】

変位検出装置２００は、変位検出対象部材に追従して変位するロッド部材１２２と、ロッド部材１２２の一端側に配置されロッド部材１２２とともに変位する磁石１２４と、ロッド部材１２２を変位方向に往復動自在に支持するケーシング１１２と、ケーシング１１２内に配置されロッド部材１２２を変位検出対象部材に向けて付勢するバネ２７と、磁石１２４に対向するようにケーシング１１２に配置される第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と、を備える。

【0068】

ケーシング１１２は、真鍮等の非磁性材により形成される有底筒状部材であり、円筒状の円筒部１１２ａと、円筒部１１２ａの一端側に設けられる底部１１２ｂと、円筒部１１２ａの内部に形成される収容部１１２ｃと、を有する。収容部１１２ｃには、磁石１２４とともに磁石１２４が配置されるロッド部材１２２の一部が収容される。

【0069】

円筒部１１２ａには、上記第１実施形態と同様に、第１磁気検出部３２が配置される第１固定孔１１２ｅと、第２磁気検出部３３が配置される第２固定孔１１２ｆと、が設けられる。しかし、第１固定孔１１２ｅと第２固定孔１１２ｆとは、上記第１実施形態とは異なり、図５に示すように、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが９０°となるように形成される。

【0070】

また、底部１１２ｂには、上記第１実施形態と同様に、ロッド部材１２２が挿通する支持孔１１２ｄが形成され、支持孔１１２ｄには、ロッド部材１２２を摺動自在に支持するブッシュ１８が設けられる。

【0071】

ロッド部材１２２は、ブッシュ１８を介してケーシング１１２により摺動自在に支持される円柱状の軸部１２２ａと、軸部１２２ａの先端に形成される半球状の接触部１２２ｂと、軸部１２２ａの基端に形成されるフランジ部１２２ｃと、を有する。フランジ部１２２ｃには、軸部１２２ａとは反対側に延びる円柱状の保持部１２２ｄが軸部１２２ａと同軸上に設けられる。

【0072】

磁石１２４は、上記第１実施形態と同様に、希土類元素を含む永久磁石であり、Ｎ極１２４ａとＳ極１２４ｂとが保持部１２２ｄの軸方向に並ぶように、保持部１２２ｄの外周に配置される。磁石１２４は、保持部１２２ｄが挿通する挿通孔１２４ｃを有し、挿通孔１２４ｃから突き出た保持部１２２ｄの端部にＣ字状の止め輪２６が係止されることにより保持部２２ｄに対して固定される。

【0073】

また、図５に示すように、磁石１２４は、第１磁気検出部３２に対向する第１対向部１２４ｄと、第２磁気検出部３３に対向する第２対向部１２４ｅと、第１対向部１２４ｄと第２対向部１２４ｅとの間に設けられ第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない非対向部１２４ｆと、を有する単一体である。

【0074】

第１対向部１２４ｄの表面と支持軸心Ｏとの間の距離である第１距離Ｌ１は、第２対向部１２４ｅの表面と支持軸心Ｏとの間の距離と同じ距離に設定されており、非対向部１２４ｆの表面と支持軸心Ｏとの間の距離である第２距離Ｌ２は、第１距離Ｌ１よりも短く設定されている。

【0075】

上記第１実施形態では、第１対向部２４ｄと第２対向部２４ｅとは支持孔１２ｄの支持軸心Ｏを挟んで対向して配置されているが、本実施形態では、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の位置に合せて第１対向部１２４ｄと第２対向部１２４ｅとは隣接して設けられる。

【0076】

換言すると、磁石１２４は、円筒状部材の一側面側が、挿通孔１２４ｃの周辺を残して軸方向に沿って切除された形状となっている。このため、磁石１２４の径方向における断面を見ると、図５に示すように、第１対向部１２４ｄの表面及び第２対向部１２４ｅの表面は、支持孔１１２ｄの支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成される。一方、非対向部１２４ｆの表面は、図５に示すように、複数の直線、例えば３つの直線を組み合わせた形状に形成される。

【0077】

このように、磁石１２４は、上記第１実施形態と同様に、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない部分であって、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３を通過する磁界にあまり影響を及ぼさない部分が除去された形状に形成される。なお、非対向部１２４ｆの表面の形状は、上記形状に限定されず、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３を通過する磁界にあまり影響を及ぼさない部分の磁石１２４を効率的に除去することができればどのような形状であってもよい。

【0078】

また、フランジ部１２２ｃ及び収容部１１２ｃの断面形状も磁石１２４の断面形状に合せて形成される。このため、フランジ部１２２ｃには、支持軸心Ｏを挟んで第１対向部１２４ｄ及び第２対向部１２４ｅと対向する位置に非対向部１２４ｆの形状に合せて傾斜面１２２ｅが形成される。一方、収容部１１２ｃには、フランジ部１２２ｃの傾斜面１２２ｅが摺接可能な支持面１１２ｇが軸方向に沿って形成される。

【0079】

このように、フランジ部１２２ｃの傾斜面１２２ｅは収容部１１２ｃの支持面１１２ｇによって摺動支持されるため、ロッド部材１２２及びロッド部材１２２に取り付けられた磁石１２４が支持軸心Ｏを中心に回転することが防止される。この結果、第１対向部１２４ｄ及び第２対向部１２４ｅは第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向した状態に保持される。

【0080】

つまり、支持面１１２ｇは、支持軸心Ｏを中心としてロッド部材１２２がケーシング１１２に対して回転することを規制する規制部として機能し、傾斜面１２２ｅは、被規制部として機能する。なお、規制部としては、上記構成に限定されず、ケーシング１１２に対してロッド部材１２２が回転することを制限可能な構成であればどのような構成であってもよい。

【0081】

磁石１２４及び磁石１２４が組み付けられるロッド部材１２２の一部が収容部１１２ｃ内に収容された状態で、収容部１１２ｃの開口端には、蓋部材１４が挿入固定され、緩衝材２５と蓋部材１４との間にバネ２７が圧縮された状態で組み付けられる。

【0082】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の構成は、上記第１実施形態と同じであるためその説明を省略する。

【0083】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３は、図４及び図５に示すように、支持孔１２ｄの支持軸心Ｏと直交する平面Ｐ上に共に配置されるとともに、支持軸心Ｏを中心として第１磁気検出部３２が配置される位置と第２磁気検出部３３が配置される位置とが成す配置角度θが９０°となるように配置されている。

【0084】

このため、例えば、ロッド部材２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２と磁石２４との間隔が変化するようにロッド部材２２がケーシング１２に対して傾斜したとしても、第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔は変化しない。つまり、第１磁気検出部３２の出力に誤差が生じる場合であっても第２磁気検出部３３の出力には誤差が生じないことになる。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値が得られる。

【0085】

また、例えば、第１磁気検出部３２と磁石２４との間隔と第２磁気検出部３３と磁石２４との間隔との両方の間隔が変化するようにロッド部材２２がケーシング１２に対して傾斜した場合、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石２４との間隔のみが変化するようにロッド部材２２がケーシング１２に対して傾斜した場合と比較し、間隔の変化は小さくなる。つまり、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に生じる誤差も磁気検出部が１つだけ設けられる場合に生じる誤差よりも小さくなる。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値が得られる。

【0086】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が第１固定孔１１２ｅ及び第２固定孔１１２ｆ内にそれぞれ配置された状態で、円筒部１１２ａの外周には、第１固定孔１１２ｅ及び第２固定孔１１２ｆを覆うようにして円筒状の磁気シールド１６が組み付けられる。

【0087】

次に、上記構成の変位検出装置２００による変位検出対象部材の変位量の検出について説明する。

【0088】

変位検出装置２００においても上記第１実施形態と同様にして、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に基づいてロッド部材１２２の変位量、すなわち、変位検出対象部材の変位量を検出することができる。

【0089】

一方で、ロッド部材１２２は、上記第１実施形態と同様に、ケーシング１１２により片持ち支持されているため、支持軸心Ｏに対して傾くおそれがある。以下ではロッド部材１２２が支持軸心Ｏに対して傾いた場合の変位検出対象部材の変位量の検出について説明する。

【0090】

第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが９０°となるように配置されている。このため、ロッド部材１２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２と磁石１２４との間隔のみが狭まるようにロッド部材１２２が支持軸心Ｏに対して傾いた場合、第２磁気検出部３３と磁石１２４との間隔は変化しない。このため、第１磁気検出部３２の出力値は、ロッド部材１２２の傾斜により磁石１２４が近づいた分だけ増加するが、第２磁気検出部３３の出力値は、ロッド部材１２２の傾斜によって変化することはない。

【0091】

つまり、この場合には、第１磁気検出部３２の出力値は誤差を有するが、第２磁気検出部３３の出力値は誤差を有さない状態となる。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値を得ることができる。

【0092】

また、第１磁気検出部３２と磁石１２４との間隔と第２磁気検出部３３と磁石１２４との間隔との両方の間隔が変化するようにロッド部材１２２が支持軸心Ｏに対して傾いた場合、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とは、それぞれの間隔の変化に応じた誤差を有することになる。しかし、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが９０°となるように配置されている。このため、両方の間隔を変化させた場合のそれぞれの間隔の変化は、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石１２４との間隔を変化させるようにロッド部材１２２を傾けた場合の間隔の変化と比較して小さくなる。

【0093】

つまり、この場合には、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値はともに誤差を有することになるが、この誤差は、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石１２４との間隔を変化させるようにロッド部材１２２を傾けた場合に生じる誤差よりも小さい。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値を得ることができる。

【0094】

このように、変位検出装置２００では、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが９０°となるように配置されているため、ロッド部材１２２がケーシング１１２により片持ち支持されている構成であったとしても、誤差が低減された出力値を得ることが可能となり、結果として変位検出装置２００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0095】

また、変位検出装置２００では、上記第１実施形態と同様に、第１対向部１２４ｄの表面及び第２対向部１２４ｅの表面が支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されている。このため、変位検出対象部材の変位量を検出する際に、仮にロッド部材１２２が支持軸心Ｏを中心として周方向にずれたとしてもロッド部材１２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石１２４との間隔はほとんど変化しない。したがって、ロッド部材１２２が多少回動したとしても第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置２００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0096】

以上の第２実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0097】

変位検出装置２００では、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が、支持孔１１２ｄの支持軸心Ｏと直交する平面Ｐ上に共に配置されるとともに、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが９０°となるように配置されている。このため、例えば、ロッド部材１２２がケーシング１１２に対して傾斜し、第１磁気検出部３２と磁石１２４との間隔のみが変化した場合には、第１磁気検出部３２の出力値には誤差が生じるが、第２磁気検出部３３の出力値には誤差が生じることはない。

【0098】

したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値を得ることが可能となる。この結果、変位検出装置２００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0099】

なお、変位検出装置２００では、配置角度θが９０°に設定されているが、これに限定されず、配置角度θは、９０°よりも大きく１８０°未満であってもよいし、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが隣接して配置することができれば、９０°よりも小さい角度に設定されてもよい。

【0100】

このように配置角度θが９０°未満または９０°よりも大きく１８０°未満に設定される場合も配置角度θが９０°に設定される場合と同様に、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値を得ることができる。具体的には、第１磁気検出部３２と磁石１２４との間隔と第２磁気検出部３３と磁石１２４との間隔との両方の間隔が同じ方向に変化するようにロッド部材１２２が支持軸心Ｏに対して傾いた場合、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とは、それぞれの間隔の変化に応じた誤差を有することになる。しかし、両方の間隔を同じ方向に変化させた場合、何れか一方の間隔の変化は、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石１２４との間隔を変化させるようにロッド部材１２２を傾けた場合の間隔の変化と比較して小さくなる。

【0101】

つまり、この場合には、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値はともに誤差を有することになるが、何れか一方の誤差は、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石１２４との間隔を変化させるようにロッド部材１２２を傾けた場合に生じる誤差よりも小さい。したがって、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とを加算して平均すれば、誤差が低減された出力値を得ることができる。

【0102】

また、変位検出装置２００では、第１対向部１２４ｄの表面及び第２対向部１２４ｅの表面が支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されているが、これに限定されず、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向するこれらの表面は平面状であってもよい。

【0103】

続いて、図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る変位検出装置２００の変形例について説明する。

【0104】

上記第２実施形態では、ケーシング１１２は、円筒部１１２ａを有する有底筒状部材である。これに代えて、図６に示すように、ケーシング１１２は、角筒状の角筒部１１２ｈを有する直方体状部材である。

【0105】

上述のように磁石１２４は、支持軸心Ｏから表面までの距離が短い非対向部１２４ｆを有する。このことから、変形例のように、支持軸心Ｏからケーシング１１２の外表面までの距離について、第１対向部１２４ｄ及び第２対向部１２４ｅが配置される部分における第３距離Ｌ３よりも非対向部１２４ｆが配置される部分における第４距離Ｌ４を短く設定することが可能である。

【0106】

このように、支持軸心Ｏに直交する平面におけるケーシング１１２の断面形状を矩形状とすることで、非対向部１２４ｆが配置される部分、すなわち、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が設けられない部分におけるケーシング１１２の厚さを薄くすることができる。この結果、変位検出装置２００を小型化することができる。

【0107】

また、配置角度θを変更し、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３との配置を変更すれば、非対向部１２４ｆの位置が変わり変位検出装置２００の外形形状を変更することができる。このように、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３との配置の自由度が向上することで、変位検出装置２００の周辺に配置される部品等との干渉を考慮し、変位検出装置２００の外形形状を適宜変更することも可能となる。

【0108】

＜第３実施形態＞
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第３実施形態に係る変位検出装置３００について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。

【0109】

変位検出装置３００の基本的な構成は、第１実施形態に係る変位検出装置１００と同様である。変位検出装置３００は、図７及び図８に示すように、磁石２２４が磁石保持部材２２３を介してロッド部材２２２に組み付けられている点で変位検出装置１００と相違する。

【0110】

変位検出装置３００は、変位検出対象部材に追従して変位するロッド部材２２２と、ロッド部材２２２の一端側に配置されロッド部材２２２とともに変位する磁石２２４と、ロッド部材２２２を変位方向に往復動自在に支持するケーシング２１２と、ケーシング２１２内に配置されロッド部材２２２を変位検出対象部材に向けて付勢するバネ２７と、磁石２２４に対向するようにケーシング２１２に配置される第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と、を備える。

【0111】

ケーシング２１２は、真鍮等の非磁性材により形成される有底筒状部材であり、円筒状の円筒部２１２ａと、円筒部２１２ａの一端側に設けられる底部２１２ｂと、円筒部２１２ａの内部に形成される収容部２１２ｃと、を有する。収容部２１２ｃには、磁石２２４とともに磁石２２４が配置されるロッド部材２２２の一部が収容される。

【0112】

円筒部２１２ａには、上記第１実施形態と同様に、第１磁気検出部３２が配置される第１固定孔２１２ｅと、第２磁気検出部３３が配置される第２固定孔２１２ｆと、が支持軸心Ｏを挟んで対向して設けられる。

【0113】

また、底部２１２ｂには、上記第１実施形態と同様に、ロッド部材２２２が挿通する支持孔２１２ｄが形成され、支持孔２１２ｄには、ロッド部材２２２を摺動自在に支持するブッシュ１８が設けられる。

【0114】

ロッド部材２２２は、ブッシュ１８を介してケーシング２１２により摺動自在に支持される円柱状の軸部２２２ａと、軸部２２２ａの先端に形成される半球状の接触部２２２ｂと、軸部２２２ａの基端に形成されるフランジ部２２２ｃと、を有する。フランジ部２２２ｃには、軸部２２２ａとは反対側に延びる円柱状の保持部２２２ｄが軸部２２２ａと同軸上に設けられる。

【0115】

磁石２２４は、上記第１実施形態と同様に、希土類元素を含む永久磁石であり、Ｎ極２２４ａとＳ極２２４ｂとがロッド部材２２２の軸方向に並ぶように配置される。また、磁石２２４は、第１磁気検出部３２に対向して配置される第１磁石２２４ｄと、第２磁気検出部３３に対向して配置される第２磁石２２４ｅと、を有する。上記第１実施形態では、磁石２４は、保持部２２ｄの外周に直接組み付けられているが、本実施形態では、磁石２２４は、磁石２２４を保持する磁石保持部材２２３を介して保持部２２２ｄに組み付けられる。

【0116】

磁石保持部材２２３は、樹脂等の非磁性材により形成される円柱状の部材であり、軸心には、保持部１２２ｄが挿通する挿通孔２２３ａが形成されている。磁石保持部材２２３の外周面には、第１磁石２２４ｄを保持する第１保持部２２３ｂと、第２磁石２２４ｅを保持する第２保持部２２３ｃと、が溝状に切り欠いて形成される。第１保持部２２３ｂと第２保持部２２３ｃとは支持軸心Ｏを挟んで対向して設けられ、第１保持部２２３ｂと第２保持部２２３ｃとの間には、磁石２２４が配置されない非保持部２２３ｄが設けられる。

【0117】

磁石保持部材２２３に第１磁石２２４ｄと第２磁石２２４ｅとが組み付けられた状態で、挿通孔２２３ａに保持部２２２ｄを挿通し、挿通孔２２３ａから突き出た保持部２２２ｄの端部にＣ字状の止め輪２６が係止されることにより磁石２２４は、ロッド部材２２２に対して固定される。

【0118】

なお、磁石２２４と磁石保持部材２２３とは、射出成型により一体的に形成されてもよく、この場合、樹脂からなる磁石保持部材２２３が入り込む溝等を磁石２２４に設けることで、磁石保持部材２２３から磁石２２４が外れることを防止することができる。また、磁石保持部材２２３は、ロッド部材２２２と一体的に形成されてもよい。

【0119】

また、図示しない規制部により支持軸心Ｏを中心としてロッド部材２２２がケーシング２１２に対して回転することが規制されるため、磁石保持部材２２３及び磁石２２４は、図８に示すように、第１磁石２２４ｄが第１磁気検出部３２に対向し、第２磁石２２４ｅが第２磁気検出部３３に対向し、非保持部２２３ｄが第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない状態に保持される。

【0120】

このように、磁石２２４は、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向する位置のみに設けられ、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない部分には配置されない。したがって、磁石２２４の体積が減り、高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置３００の製造コストを低減させることができる。

【0121】

また、第１磁気検出部３２に対向する第１磁石２２４ｄの対向面及び第２磁気検出部３３に対向する第２磁石２２４ｅの対向面は、上記第１実施形態と同様に、支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されている。このため、変位検出対象部材の変位量を検出する際に、仮にロッド部材２２２が支持軸心Ｏを中心として周方向にずれたとしてもロッド部材２２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２２４との間隔はほとんど変化しない。したがって、ロッド部材２２２が多少回動したとしても第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置３００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0122】

磁石２２４、磁石保持部材２２３及び磁石保持部材２２３が組み付けられるロッド部材２２２の一部が収容部２１２ｃ内に収容された状態で、収容部２１２ｃの開口端には、蓋部材１４が挿入固定され、緩衝材２５と蓋部材１４との間にバネ２７が圧縮された状態で組み付けられる。

【0123】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の構成及び配置は、上記第１実施形態と同じであるためその説明を省略する。

【0124】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が第１固定孔２１２ｅ及び第２固定孔２１２ｆ内にそれぞれ配置された状態で、円筒部２１２ａの外周には、第１固定孔２１２ｅ及び第２固定孔２１２ｆを覆うようにして円筒状の磁気シールド１６が組み付けられる。

【0125】

上記構成の変位検出装置３００による変位検出対象部材の変位量の検出については、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が同じ位置に配置される上記第１実施形態と同じであるためその説明を省略する。

【0126】

以上の第３実施形態によれば、上記第１実施形態における効果に加えて以下に示す効果を奏する。

【0127】

変位検出装置３００では、磁石２２４は、磁石保持部材２２３を介してロッド部材２２２に組み付けられ、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が配置されない部分には、磁石保持部材２２３の非保持部２２３ｄが配置される。つまり、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が配置されない部分には、磁石２２４が対向して配置されない。したがって、磁石２２４の体積が減り、高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置３００の製造コストを低減させることができる。

【0128】

＜第４実施形態＞
次に、図９及び図１０を参照して、本発明の第４実施形態に係る変位検出装置４００について説明する。以下では、第２実施形態と異なる点を中心に説明し、第２実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。

【0129】

変位検出装置４００の基本的な構成は、第２実施形態に係る変位検出装置２００と同様である。変位検出装置４００は、図９及び図１０に示すように、磁石３２４が磁石保持部材３２３を介してロッド部材３２２に組み付けられている点で変位検出装置２００と相違する。

【0130】

変位検出装置４００は、変位検出対象部材に追従して変位するロッド部材３２２と、ロッド部材３２２の一端側に配置されロッド部材３２２とともに変位する磁石３２４と、ロッド部材３２２を変位方向に往復動自在に支持するケーシング３１２と、ケーシング３１２内に配置されロッド部材３２２を変位検出対象部材に向けて付勢するバネ２７と、磁石３２４に対向するようにケーシング３１２に配置される第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と、を備える。

【0131】

ケーシング３１２は、上記第２実施形態と同様に、真鍮等の非磁性材により形成される有底筒状部材であり、円筒状の円筒部３１２ａと、円筒部３１２ａの一端側に設けられる底部３１２ｂと、円筒部３１２ａの内部に形成される収容部３１２ｃと、を有する。収容部３１２ｃには、磁石３２４とともに磁石３２４が配置されるロッド部材３２２の一部が収容される。

【0132】

円筒部３１２ａには、第１磁気検出部３２が配置される第１固定孔３１２ｅと、第２磁気検出部３３が配置される第２固定孔３１２ｆと、が設けられる。第１固定孔３１２ｅと第２固定孔３１２ｆとは、上記第２実施形態と同様に、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが９０°となるように形成される。

【0133】

また、底部３１２ｂには、上記第２実施形態と同様に、ロッド部材３２２が挿通する支持孔３１２ｄが形成され、支持孔３１２ｄには、ロッド部材３２２を摺動自在に支持するブッシュ１８が設けられる。

【0134】

ロッド部材３２２は、ブッシュ１８を介してケーシング３１２により摺動自在に支持される円柱状の軸部３２２ａと、軸部３２２ａの先端に形成される半球状の接触部３２２ｂと、軸部３２２ａの基端に形成されるフランジ部３２２ｃと、を有する。フランジ部３２２ｃには、軸部３２２ａとは反対側に延びる円柱状の保持部３２２ｄが軸部３２２ａと同軸上に設けられる。

【0135】

磁石３２４は、上記第２実施形態と同様に、希土類元素を含む永久磁石であり、Ｎ極３２４ａとＳ極３２４ｂとがロッド部材３２２の軸方向に並ぶように配置される。また、磁石３２４は、第１磁気検出部３２に対向して配置される第１磁石３２４ｄと、第２磁気検出部３３に対向して配置される第２磁石３２４ｅと、を有する。上記第２実施形態では、磁石１２４は、保持部１２２ｄに直接組み付けられているが、本実施形態では、磁石３２４は、磁石３２４を保持する磁石保持部材３２３を介して保持部３２２ｄに組み付けられる。また、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが周方向において近くに配置されるため、第１磁石３２４ｄと第２磁石３２４ｅとは一体的に形成される。なお、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが周方向において離れて配置される場合には、第１磁石３２４ｄと第２磁石３２４ｅとを別体としてもよい。

【0136】

磁石保持部材３２３は、樹脂等の非磁性材により形成される円柱状の部材であり、軸心には、保持部３２２ｄが挿通する挿通孔３２３ａが形成されている。磁石保持部材３２３の外周面には、第１磁石３２４ｄを保持する第１保持部３２３ｂと、第２磁石３２４ｅを保持する第２保持部３２３ｃと、が切り欠いて形成される。なお、上述のように第１磁石３２４ｄと第２磁石３２４ｅとは一体的に形成されるため、これらを保持する第１保持部３２３ｂと第２保持部３２３ｃとも周方向において連続して形成される。そして、第１保持部３２３ｂと第２保持部３２３ｃとの間、すなわち、支持軸心Ｏを挟んで第１保持部３２３ｂ及び第２保持部３２３ｃに対向する位置には、磁石３２４が配置されない非保持部３２３ｄが設けられる。

【0137】

磁石保持部材３２３に第１磁石３２４ｄと第２磁石３２４ｅとが組み付けられた状態で、挿通孔３２３ａに保持部３２２ｄを挿通し、挿通孔３２３ａから突き出た保持部３２２ｄの端部にＣ字状の止め輪２６が係止されることにより磁石３２４は、ロッド部材３２２に対して固定される。

【0138】

なお、磁石３２４と磁石保持部材３２３とは、射出成型により一体的に形成されてもよく、この場合、樹脂からなる磁石保持部材３２３が入り込む溝等を磁石３２４に設けることで、磁石保持部材３２３から磁石３２４が外れることを防止することができる。また、磁石保持部材３２３は、ロッド部材３２２と一体的に形成されてもよい。

【0139】

また、図示しない規制部により支持軸心Ｏを中心としてロッド部材３２２がケーシング３１２に対して回転することが規制されるため、磁石保持部材３２３及び磁石３２４は、図１０に示すように、第１磁石３２４ｄが第１磁気検出部３２に対向し、第２磁石３２４ｅが第２磁気検出部３３に対向し、非保持部３２３ｄが第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない状態に保持される。

【0140】

このように、磁石３２４は、単一体であって、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向する位置のみに設けられ、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない部分には配置されない。したがって、磁石３２４の体積が減り、高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置４００の製造コストを低減させることができる。

【0141】

また、第１磁気検出部３２に対向する第１磁石３２４ｄの対向面及び第２磁気検出部３３に対向する第２磁石３２４ｅの対向面は、上記第２実施形態と同様に、支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されている。このため、変位検出対象部材の変位量を検出する際に、仮にロッド部材３２２が支持軸心Ｏを中心として周方向にずれたとしてもロッド部材３２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石３２４との間隔はほとんど変化しない。したがって、ロッド部材３２２が多少回動したとしても第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置４００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0142】

磁石３２４、磁石保持部材３２３及び磁石保持部材３２３が組み付けられるロッド部材３２２の一部が収容部３１２ｃ内に収容された状態で、収容部３１２ｃの開口端には、蓋部材１４が挿入固定され、緩衝材２５と蓋部材１４との間にバネ２７が圧縮された状態で組み付けられる。

【0143】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の構成及び配置は、上記第１〜３実施形態と同じであるためその説明を省略する。

【0144】

第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が第１固定孔３１２ｅ及び第２固定孔３１２ｆ内にそれぞれ配置された状態で、円筒部３１２ａの外周には、第１固定孔３１２ｅ及び第２固定孔３１２ｆを覆うようにして円筒状の磁気シールド１６が組み付けられる。

【0145】

上記構成の変位検出装置４００による変位検出対象部材の変位量の検出については、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が同じ位置に配置される上記第２実施形態と同じであるためその説明を省略する。

【0146】

以上の第４実施形態によれば、上記第２実施形態における効果に加えて以下に示す効果を奏する。

【0147】

変位検出装置４００では、磁石３２４は、磁石保持部材３２３を介してロッド部材３２２に組み付けられ、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が配置されない部分には、磁石保持部材３２３の非保持部３２３ｄが対向して配置される。つまり、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が配置されない部分には、磁石３２４が対向して配置されない。したがって、磁石３２４の体積が減り、高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置４００の製造コストを低減させることができる。

【0148】

なお、変位検出装置４００では、配置角度θが９０°に設定されているが、これに限定されず、上記第２実施形態と同様に、配置角度θは、９０°よりも大きく１８０°未満であってもよいし、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが隣接して配置することができれば、９０°よりも小さい角度に設定されてもよい。

【0149】

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0150】

変位検出装置１００〜４００は、変位検出対象部材に追従して変位するロッド部材２２，１２２，２２２，３２２と、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２に設けられ、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２とともに変位する磁石２４，１２４，２２４，３２４と、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２が挿通する支持孔１２ｄ，１１２ｄ，２１２ｄ，３１２ｄが設けられ、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２を変位方向に往復動自在に支持するケーシング１２，１１２，２１２，３１２と、ケーシング１２，１１２，２１２，３１２に配置され磁石２４，１２４，２２４，３２４の変位に伴う磁界の変化を検出する第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と、を備え、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３は、支持孔１２ｄ，１１２ｄ，２１２ｄ，３１２ｄの支持軸心Ｏと直交する同一平面Ｐ上に配置され、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２の変位量は、第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値とに基づいて算出される。

【0151】

この構成では、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２の変位量が、支持軸心Ｏと直交する同一平面Ｐ上に配置される第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３との検出値に基づいて算出される。第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、同一平面Ｐ上に配置されるため、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２がケーシング１２，１１２，２１２，３１２に対して傾いたとしても第１磁気検出部３２の検出値に含まれる誤差と第２磁気検出部３３の検出値に含まれる誤差とは互いに異なる値となるか、同じであっても磁気検出部が１つだけ設けられた場合に検出値に含まれる最大誤差と比較し小さい値となる。

【0152】

したがって、第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値との２つの値に基づいてロッド部材２２，１２２，２２２，３２２の変位量を算出することで誤差を低減させることが可能となり、結果として、変位検出装置１００〜４００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0153】

また、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２の変位量は、第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値との加算平均値に基づいて算出される。

【0154】

この構成では、第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値との加算平均値に基づいてロッド部材２２，１２２，２２２，３２２の変位量が算出される。第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、同一平面Ｐ上に配置されるため、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２がケーシング１２，１１２，２１２，３１２に対して傾いたとしても第１磁気検出部３２の検出値に含まれる誤差と第２磁気検出部３３の検出値に含まれる誤差とは互いに異なる値となるか、同じであっても磁気検出部が１つだけ設けられた場合に検出値に含まれる最大誤差と比較し小さい値となる。

【0155】

したがって、共に誤差を有する第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値とを加算し、その平均値を算出することで誤差が除去ないし低減されたロッド部材２２，１２２，２２２，３２２の変位量を得ることが可能となり、結果として、変位検出装置１００〜４００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0156】

また、磁石２４，１２４は、第１磁気検出部３２に対向する第１対向部２４ｄ，１２４ｄと、第２磁気検出部３３に対向する第２対向部２４ｅ，１２４ｅと、第１対向部２４ｄ，１２４ｄと第２対向部２４ｅ，１２４ｅとの間に設けられ第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない非対向部２４ｆ，１２４ｆと、を有し、非対向部２４ｆ，１２４ｆの表面と支持軸心Ｏとの間の距離は、第１対向部２４ｄ，１２４ｄの表面と支持軸心Ｏとの間の距離及び第２対向部２４ｅ，１２４ｅの表面と支持軸心Ｏとの間の距離よりも短く設定される。

【0157】

この構成では、磁石２４，１２４は、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない部分であって、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３を通過する磁界にあまり影響を及ぼさない部分が除去された形状に形成される。この結果、永久磁石である磁石２４，１２４の体積が減り、高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置１００，２００の製造コストを低減させることができる。

【0158】

また、第１対向部２４ｄ，１２４ｄの表面及び第２対向部２４ｅ，１２４ｅの表面は、支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成される。

【0159】

この構成では、第１対向部２４ｄ，１２４ｄの表面及び第２対向部２４ｅ，１２４ｅの表面が支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されている。このため、変位検出対象部材の変位量を検出する際に、仮にロッド部材２２，１２２が支持軸心Ｏを中心として周方向にずれたとしてもロッド部材２２，１２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２４，１２４との間隔はほとんど変化しない。したがって、ロッド部材２２，１２２が多少回動したとしても第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置１００，２００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0160】

また、磁石２４，１２４は、ケーシング１２，１１２の内部に配置され、支持軸心Ｏからケーシング１２，１１２の外表面までの距離は、第１対向部２４ｄ，１２４ｄ及び第２対向部２４ｅ，１２４ｅが配置される部分よりも非対向部２４ｆ，１２４ｆが配置される部分の方が短く設定される。

【0161】

この構成では、支持軸心Ｏからケーシング１２，１１２の外表面までの距離が、第１対向部２４ｄ，１２４ｄ及び第２対向部２４ｅ，１２４ｅが配置される部分よりも非対向部２４ｆ，１２４ｆが配置される部分の方が短く設定される。このように、非対向部２４ｆ，１２４ｆが配置される部分、すなわち、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が設けられない部分におけるケーシング１２，１１２の厚さを薄くすることで変位検出装置１００，２００を小型化することができる。

【0162】

また、変位検出装置３００，４００は、磁石２２４，３２４を保持する磁石保持部材２２３，３２３をさらに備え、磁石２２４，３２４は、第１磁気検出部３２に対向して配置される第１磁石２２４ｄ，３２４ｄと、第２磁気検出部３３に対向して配置される第２磁石２２４ｅ，３２４ｅと、を有し、磁石保持部材２２３，３２３は、第１磁石２２４ｄ，３２４ｄを保持する第１保持部２２３ｂ，３２３ｂと、第２磁石２２４ｅ，３２４ｅを保持する第２保持部２２３ｃ，３２３ｃと、第１保持部２２３ｂ，３２３ｂと第２保持部２２３ｃ，３２３ｃとの間に設けられる非保持部２２３ｄ，３２３ｄと、を有し、非保持部２２３ｄ，３２３ｄは、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向しない位置に配置される。

【0163】

この構成では、磁石２２４，３２４は、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３に対向する位置のみに設けられ、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が配置されない部分には、磁石保持部材２２３，３２３の非保持部２２３ｄ，３２３ｄが配置される。つまり、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３が配置されない部分には、磁石２２４，３２４が配置されない。したがって、磁石２２４，３２４の体積が減り高価な希土類元素の使用量が減少するため変位検出装置３００，４００の製造コストを低減させることができる。

【0164】

また、第１磁気検出部３２に対向する第１磁石２２４ｄ，３２４ｄの対向面及び第２磁気検出部３３に対向する第２磁石２２４ｅ，３２４ｅの対向面は、支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成される。

【0165】

この構成では、第１磁石２２４ｄ，３２４ｄの表面及び第２磁石２２４ｅ，３２４ｅの表面が支持軸心Ｏを中心とする円弧状に形成されている。このため、変位検出対象部材の変位量を検出する際に、仮にロッド部材２２２，３２２が支持軸心Ｏを中心として周方向にずれたとしてもロッド部材２２２，３２２の変位方向と直交する方向における第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２２４，３２４との間隔はほとんど変化しない。したがって、ロッド部材２２２，３２２が多少回動したとしても第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置３００，４００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0166】

また、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、支持軸心Ｏを挟んで対向して配置される。

【0167】

この構成では、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とが、支持軸心Ｏを挟んで対向して配置される。このため、ロッド部材２２，２２２がケーシング１２，２１２に対して傾斜し、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３と磁石２４，２２４との間隔が変化した場合に、第１磁気検出部３２の出力値にプラス側の誤差があれば、第２磁気検出部３３の出力値にはマイナス側の誤差があることになる。したがって、第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値との２つの値に基づいてロッド部材２２，２２２の変位量を算出することで誤差を相殺させることが可能となり、結果として、変位検出装置１００，３００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。また、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とを支持軸心Ｏを挟んで対向して配置することにより、図３に示されるように、磁石２４の形状を、各磁気検出部３２，３３に対向しない部分を除去した形状としたり、図８に示されるように、磁石２２４を２つに分割したりすることが可能となる。この結果、円筒状の磁石が用いられる場合と比較し、磁石２４，２２４の体積が大幅に減少するため変位検出装置１００，３００の製造コストを低減させることができる。

【0168】

また、磁石１２４，３２４は単一体であり、支持軸心Ｏを中心として第１磁気検出部３２が配置される位置と第２磁気検出部３３が配置される位置とが成す配置角度θは１８０°未満に設定される。

【0169】

この構成では、磁石１２４，３２４は単一体であり、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３とは、支持軸心Ｏを中心としてそれぞれの位置が成す配置角度θが１８０°未満に設定される。この場合、第１磁気検出部３２と磁石１２４，３２４との間隔と第２磁気検出部３３と磁石１２４，３２４との間隔との両方の間隔が同じ方向に変化するようにロッド部材１２２，３２２が支持軸心Ｏに対して傾いた場合、第１磁気検出部３２の出力値と第２磁気検出部３３の出力値とは、それぞれの間隔の変化に応じた誤差を有することになる。しかし、両方の間隔を同じ方向に変化させた場合、何れか一方の間隔の変化は、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石１２４，３２４との間隔を変化させるようにロッド部材１２２，３２２を傾けた場合の間隔の変化と比較して小さくなる。

【0170】

つまり、この場合には、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値はともに誤差を有することになるが、何れか一方の誤差は、磁気検出部が１つだけ設けられ、この磁気検出部と磁石１２４，３２４との間隔を変化させるようにロッド部材１２２，３２２を傾けた場合に生じる誤差よりも小さい。したがって、第１磁気検出部３２の検出値と第２磁気検出部３３の検出値との２つの値に基づいてロッド部材１２２，３２２の変位量を算出することで誤差を低減させることが可能となり、結果として、変位検出装置２００，４００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0171】

また、第１磁気検出部３２と第２磁気検出部３３との配置角度θが１８０°未満に設定されることで、図５に示されるように、磁石１２４を、円筒状の磁石から各磁気検出部３２，３３に対向しない部分が切り欠かれた単一体としたり、図１０に示されるように、磁石３２４を、第１磁気検出部３２に対向する部分と第２磁気検出部３３に対向する部分とが円弧状に一体的に形成された単一体としたりすることが可能となる。この結果、円筒状の磁石が用いられる場合と比較し、磁石１２４，３２４の体積が大幅に減少するため変位検出装置２００，４００の製造コストを低減させることができる。さらに、磁石１２４，３２４が単一体であるため、磁石が複数に分割された場合と比較し、組立工数が低減されることで変位検出装置２００，４００の組立性を向上させることができる。

【0172】

また、ケーシング１２，１１２，２１２，３１２は、支持軸心Ｏを中心としてロッド部材２２，１２２，２２２，３２２がケーシング１２，１１２，２１２，３１２に対して回転することを規制する規制部１２ｇ，１１２ｇを有する。

【0173】

この構成では、支持軸心Ｏを中心としてロッド部材２２，１２２，２２２，３２２がケーシング１２，１１２，２１２，３１２に対して回転することがケーシング１２，１１２，２１２，３１２の規制部１２ｇ，１１２ｇにより規制される。このため、ロッド部材２２，１２２，２２２，３２２に取り付けられた磁石２４，１２４，２２４，３２４が支持軸心Ｏを中心に回転することが防止され、第１対向部２４ｄ，１２４ｄや第１磁石２２４ｄ，３２４ｄ及び第２対向部２４ｅ，１２４ｅや第２磁石２２４ｅ，３２４ｅが第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３にそれぞれ対向した状態に保持される。この結果、第１磁気検出部３２及び第２磁気検出部３３の出力値に誤差が生じることが抑制され、結果として変位検出装置１００〜４００の変位検出対象部材の変位量の検出精度を向上させることができる。

【0174】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0175】

１００，２００，３００，４００・・・変位検出装置、１２，１１２，２１２，３１２・・・ケーシング（支持部材）、１２ｄ，１１２ｄ，２１２ｄ，３１２ｄ・・・支持孔、１２ｇ，１１２ｇ・・・支持面（規制部）、２２，１２２，２２２，３２２・・・ロッド部材（変位部材）、２２ｅ・・・平行面、１２２ｅ・・・傾斜面、２４，１２４，２２４，３２４・・・磁石、２４ｄ，１２４ｄ・・・第１対向部、２４ｅ，１２４ｅ・・・第２対向部、２４ｆ，１２４ｆ・・・非対向部、３２・・・第１磁気検出部、３３・・・第２磁気検出部、２２３，３２３・・・磁石保持部材、２２３ｂ，３２３ｂ・・・第１保持部、２２３ｃ，３２３ｃ・・・第２保持部、２２３ｄ，３２３ｄ・・・非保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】