CN101561241A - 位置测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种位置测量系统，该位置测量系统具有：至少一个轴承(35)；在轴承(35)中引导的杆(10)，该杆(10)由可磁化的材料制成并且具有外部直径(D)；线性磁场传感器(40)以及磁体(14)，该磁体(14)邻近于线性磁场传感器(40)布置。根据本发明设置为，杆(10)具有凹部(12)，并且磁体(14)布置在围绕杆(10)的圆柱壳形的包面(26)内凹部(12)中。

Description

位置测量系统
技术领域
本发明涉及一种位置测量系统，其具有(a)轴承；(b)在轴承中引导的杆，该杆由可磁化的材料制成并且具有外部直径；(c)线性磁场传感器；以及(d)磁体，该磁体邻近于线性磁场传感器布置。
背景技术
这种位置测量系统例如应用在气动缸或液压缸中，该气动缸或液压缸布置在变速调节器中。变速调节器用于在自动变速器中实施换档运动。因此，包含有变速调节器的变速器的电控制装置能够不间断地检测气动活塞或液压活塞的位置，该变速调节器具有位置测量系统。
出于稳定原因，杆通常由钢制成。在杆上布置有磁体，该磁体的位置由线性磁场传感器来探测。
对于公知的位置测量系统，不利的是，其费事的制造。为了磁体的磁力线通过由钢制成的杆不发生变形，磁体借助不可磁化的接纳部固定在杆上并且在杆上凸出。具有安设的、位于杆的直径的外部的接纳部的杆不能通过轴承引导，这导致费事的装配。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种可特别易于装配并且同时精确进行测量的位置测量系统。
本发明通过类属的位置测量系统来解决该问题，在该位置测量系统中，杆具有凹部，并且磁体布置在围绕杆的圆柱壳形的包面内凹部中。
对于根据本发明的位置测量系统，有利的是，该位置测量系统特别易于装配。因此，具有装配在凹部中的磁体的杆可被插入到轴承中并且在那被固定。
此外，与现有的位置测量系统相比得到较小的结构空间。根据本发明的位置测量系统的其他优点在于，尽管磁体布置在轴承直径中，但没有发生磁屏蔽并且传感器无干扰地工作。
位于磁体的周围的、也可称作铁磁性材料的可磁化材料使得由磁体发出的磁力线变形。因此，原本预期的是，将磁体布置在杆中的凹部中导致磁力线受到杆的影响，使得位置测量系统的位置测量结果失真。由于此原因，磁体迄今始终布置在圆柱壳形的包面外。但已经显示出的是，杆的改变磁力线的影响被减小到如此程度，以使得虽然存在杆的负面的影响仍能实现准确的位置确定。换句话说，借助根据本发明的位置测量系统克服了下述偏见，即磁体必须始终关于杆尽可能远地径向向外布置。
尤其是这样来布置线性磁场传感器，即杆的位置可被检测并且可通过电调控单元来读出。
下述特征，即磁体布置在围绕杆的圆柱壳形的包面内凹部中，可以理解为，磁体被定位在杆的直径内。换句话说，磁体这样被布置在凹部内，以使得该磁体不在杆上径向突出。
圆柱壳形的包面是设想的圆柱壳形的面，该面是圆柱壳形的，该面的点全部位于杆外，并且对于该面而言，不存在具有上述两个属性的、具有更大的直径的设想的圆柱壳形面。包面的概念也如在数学意义中那样被应用。
轴承优选构造在套筒上，该套筒可具有敞开的端部和与敞开的端部对置的闭合的端部。换句话说，杆至少部分地在套筒中引导，其中能够实现、但不是必要的是，杆在其整个纵向延伸部上与套筒保持接触。
在优选的实施方式中，凹部布置在杆的轴向的边缘上并且过渡到边缘中。在这种情形中，凹部也可称作边缘的缩进部。根据优选的可替代的实施方式，凹部与边缘间隔地安置。
能够实现、但不必要的是，杆具有圆柱形的基本构型。
在优选的实施方式中，杆在杆纵向方向上延伸，其中，凹部具有基面，该基面在杆纵向方向上具有基面长度，并且其中，磁体在杆纵向方向上具有磁体长度，该磁体长度小于基面长度的0.6倍，尤其是小于基面长度的一半。由此，通过杆的磁力线被特别小地变形。
凹部优选在关于杆纵向方向的一侧上由第一凹壁所限定，其中，磁体具有与第一凹壁的距离，该距离至少相应于磁体长度。因此，能够实现磁体的通过杆的磁力线的特别小的变形。
于是，当第一凹壁与杆纵向方向围成小于45°的第一角时，则对通过杆的磁力线的干扰特别小。
凹部优选在与第一侧对置的第二侧上由第二凹壁所限定，并且磁体具有与第二凹壁的至少是磁体长度的距离。第二凹壁与杆纵向方向优选围成小于45°的第二角。
能够实现、但不是必要的是，第一凹壁和第二凹壁以相对于杆纵向方向相同的角倾斜地分布。
附图说明
下面参照附图详细说明本发明的示范性实施例。其中：
图1以透视图示出用于根据本发明的位置测量系统的杆，
图2示出根据平面E的横截面，
图3示出通过根据本发明的位置测量系统的纵向剖面，
图4示出相应于图3的视图。
具体实施方式
图1示出杆10，该杆10由钢形式的磁性材料组成，并且具有外部直径D。在凹部12中布置有磁体14。磁体14具有大于一特斯拉的场强，在本情形中为1.2特斯拉。
凹部12在第一侧16上由第一凹壁18限定，第一凹壁18表示从凹部12到杆10的过渡部。第一凹壁18相对于杆纵向方向R倾斜并且与杆纵向方向R围成第一角α1，第一角α1在本情形中为45°。杆10具有圆柱形的基本构型。磁体14固定在接纳部22中，并且借助接纳部22通过螺栓24固定在杆10上。
磁体具有例如低于20mm的磁体长度L磁体，在本情形中为10mm。在杆纵向方向R上，磁体14具有与第一凹壁18的基部的第一距离A1，第一距离A1大于磁体长度L磁体，并且在本情形中取值为20mm。
图2示出杆10的垂直于杆纵向方向R的横截面。可以看到，磁体14和磁体14的接纳部22位于圆柱壳形的包面26内，包面26具有外部直径D。包面26通过以下方法产生，即，设想的包括杆10的在图1中所示的部件的圆柱壳形的面在其直径上一直减小，直到达到最小的可能的直径。因为，在本情形中，杆10在第一凹壁18的那一边(图1)具有外部直径为D的圆柱形的基体28，在本情形中，圆柱壳形的包面26与基体28的外部轮廓相同。
图3示出根据第二实施方式的根据本发明的位置测量系统30的横截面。可以看到，杆10在对置于第一侧16的第二侧32上由第二凹壁34限定，第二凹壁34与杆纵向方向R围成45°的第二角α2。杆10在轴承35中运转，该轴承35由两个分轴承35.1和35.2组成。分轴承35.1、35.2构造在套筒36上。
在第一凹壁18与第二凹壁34之间，凹部12具有基面38，该基面38具有基面长度L基面。基面长度L基面为磁体长度L磁体(参看图1)的多倍。磁体14与第二凹壁34之间的第二距离A2大于磁体长度L磁体。
邻近于磁体14，在套筒36上布置有线性磁场传感器40。线性磁场传感器40也可称作PLCD(永磁线性非接触式位移传感器、带有永磁体的线性非接触式位移传感器)。已经证实，当如上描述选定第一距离A1和第二距离A2时，可借助位置测量系统30以较高的精度测量杆10相对于线性磁场传感器40的位置。为了制造位置测量系统，首先磁体14在其接纳部22内固定在杆10上。随后，将杆10插入到套筒36中，以使得该杆10由分轴承35.1、35.2来支承。
图4示出相应于图3的视图，在图4中更好地看到分轴承35.1、35.2。可以看到，磁体14和凹部12布置在分轴承35.1、35.2之间，这是特别有利的。

Claims (9)

1.位置测量系统，具有
(a)至少一个轴承(35)，
(b)在所述轴承(35)中引导的杆(10)，所述杆(10)由能磁化的材料制成并且具有外部直径(D)，
(c)线性磁场传感器(40)以及
(d)磁体(14)，所述磁体(14)邻近于所述线性磁场传感器(40)布置，
其特征在于，
(e)所述杆(10)具有凹部(12)，并且
(f)所述磁体(14)布置在围绕所述杆(10)的圆柱壳形的包面(26)内所述凹部(12)中。
2.根据权利要求1所述的位置测量系统，其特征在于，所述凹部(12)布置在所述杆(10)的轴向边缘上并且过渡到所述边缘(20)中。
3.根据前述权利要求之一所述的位置测量系统，其特征在于，
-所述杆(10)在杆纵向方向(R)上延伸，
-所述凹部(12)具有基面，所述基面在杆纵向方向(R)上具有基面长度(L基面)，并且
-所述磁体(14)在杆纵向方向(R)上具有磁体长度(L磁体)，所述磁体长度(L磁体)小于所述基面长度(L基面)的0.6倍，尤其是小于所述基面长度(L基面)的一半。
4.根据前述权利要求之一所述的位置测量系统，其特征在于，所述凹部(12)在关于所述杆纵向方向(R)的第一侧(16)上由第一凹壁(18)限定，并且所述磁体(14)具有与所述第一凹壁(18)的第一距离(A1)，所述第一距离(A1)至少相应于所述磁体长度(L磁体)。
5.根据前述权利要求之一所述的位置测量系统，其特征在于，所述第一凹壁(18)与所述杆纵向方向(R)围成小于45°的第一角(α1)。
6.根据前述权利要求之一所述的位置测量系统，其特征在于，所述凹部(12)在与所述第一侧(16)对置的第二侧(32)上由第二凹壁(34)限定，并且所述磁体(14)具有与所述第二凹壁(34)的第二距离(A)，所述第二距离至少相应于所述磁体长度(L磁体)。
7.根据前述权利要求之一所述的位置测量系统，其特征在于，所述第二凹壁(34)与所述杆纵向方向(R)围成小于45°的第二角(α2)。
8.根据前述权利要求之一所述的位置测量系统，其特征在于，所述轴承(35)构造在套筒(36)上，所述套筒(36)具有敞开的端部和与所述敞开的端部对置的封闭的端部。
9.变速调节器，具有根据前述权利要求之一所述的位置测量系统。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103134526A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有磁屏蔽的线性位置传感器组件
CN104053525A (zh) * 2012-02-09 2014-09-17 瓦锡兰芬兰有限公司 预拉紧工具和用于拧紧螺母的方法
CN105180972A (zh) * 2014-06-11 2015-12-23 株式会社万都 用于车辆的线性传感器设备
CN108692000A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 本田技研工业株式会社 致动器的设定方法及流体压力控制回路

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009007657A1 (de) * 2009-02-05 2010-08-12 Wabco Gmbh Kolben-Zylinderanordnung mit integrierter Messeinrichtung
DE102011121870B4 (de) * 2011-12-21 2016-07-07 Conti Temic Microelectronic Gmbh Magnetsensoranordnung
EP3620754B1 (en) 2018-09-06 2022-01-05 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH A magnet holder and stroke sensor with the magnet holder

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2933557C2 (de) * 1979-08-18 1982-11-04 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Meßumformer zur berührungslosen Weg- oder Geschwindigkeitsmessung
JPS575526A (en) * 1980-06-11 1982-01-12 Diesel Kiki Co Ltd Method of detecting injection flow in fuel injection valve
DE9412435U1 (de) * 1994-08-02 1994-09-29 Festo Kg Arbeitszylinder
DE10053995A1 (de) * 2000-10-31 2002-05-08 Continental Teves Ag & Co Ohg In einen Hauptzylinder integrierter Signalgeber mit Hall-Sensor
ES2229151T5 (es) * 2001-05-12 2009-03-16 Tuchenhagen Gmbh Procedimiento y dispositivo para el mando del movimiento de maniobra de una valvula.
AU2003288653A1 (en) * 2003-01-08 2004-08-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Arrangement for determining position
JP4586612B2 (ja) * 2005-03-31 2010-11-24 ソニー株式会社 磁気スケール
DE102008014504A1 (de) * 2008-03-15 2009-09-17 Wabco Gmbh Getriebesteller

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103134526A (zh) * 2011-12-05 2013-06-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有磁屏蔽的线性位置传感器组件
CN103134526B (zh) * 2011-12-05 2016-04-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有磁屏蔽的线性位置传感器组件
CN104053525A (zh) * 2012-02-09 2014-09-17 瓦锡兰芬兰有限公司 预拉紧工具和用于拧紧螺母的方法
CN104053525B (zh) * 2012-02-09 2016-08-17 瓦锡兰芬兰有限公司 预拉紧工具和用于拧紧螺母的方法
CN105180972A (zh) * 2014-06-11 2015-12-23 株式会社万都 用于车辆的线性传感器设备
CN105180972B (zh) * 2014-06-11 2019-04-02 株式会社万都 用于车辆的线性传感器设备
CN108692000A (zh) * 2017-03-30 2018-10-23 本田技研工业株式会社 致动器的设定方法及流体压力控制回路
US10584725B2 (en) 2017-03-30 2020-03-10 Honda Motor Co., Ltd. Method of setting actuator and fluid pressure control circuit
CN108692000B (zh) * 2017-03-30 2020-06-16 本田技研工业株式会社 致动器的设定方法及流体压力控制回路

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Publication number Publication date
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ES2677328T3 (es) 2018-08-01
US20090261818A1 (en) 2009-10-22
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DE102008019541A1 (de) 2009-10-22
PL2110642T3 (pl) 2018-11-30

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