JP4294555B2 - 位置測定システム及び気体シリンダ - Google Patents
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Claims (52)
- 伝達器(12;108)と、
第1変位変換器(14;114,106;312)であって、該第1変位変換器(14;114,106;312)と前記伝達器(12;108)との位置関係に依存する結合力で、前記伝達器(12;108)が非接触により結合される第1変位変換器(14;114,106;312)と、
第2変位変換器(16;116,106;314)であって、位置依存性の結合力で、前記伝達器(12;108)が非接触により結合される第2変位変換器(16;116,106;314)と、
固定装置(46;98;300)であって、位置測定システムの測定範囲が前記第1変位変換器(14;114,106;312)及び前記第2変位変換器(16;116,106;314)上に広がるように、前記第1変位変換器(14;114,106;312)及び前記第2変位変換器(16;116,106;314)を相関的に固定するための固定装置(46;98;300)と、
を備える位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;114,106;312)及び上記第2変位変換器(16;116,106;314)が、固定可能なように相対移動することができること、
上記第1変位変換器(14;312)及び上記第2変位変換器(16;314)が、本位置測定システム中に重なり領域(44;316)を有すること、及び、
前記重なり領域(44;316)の大きさが設定可能であること、
を特徴とするもの。 - 請求項1に記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(46)により、上記第1変位変換器(14;114,106)及び上記第2変位変換器(16;116,106)を互いに対して固定することができることを特徴とするもの。 - 請求項1又は2に記載の位置測定システムにおいて、
本位置測定システムの測定範囲が調節可能なように、上記第1変位変換器(14;114,106;312)及び上記第2変位変換器(16;116,106;314)を相関的に固定することができることを特徴とするもの。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;114,106;312)と上記第2変位変換器(16;116,106;314)との位置関係が設定可能であることにより、長さが調節可能であることを特徴とするもの。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(46)が、上記第1変位変換器(14)及び上記第2変位変換器(16)を非咬み合い係合により互いに対して固定することを特徴とするもの。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(46)が、上記第1変位変換器(14)及び上記第2変位変換器(16)の周囲に係合することを特徴とするもの。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(46)が、上記第1変位変換器(14)及び上記第2変位変換器(16)を互いに対して締め付けることが可能な弾性要素を備えることを特徴とするもの。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(46)が電気絶縁性材料から作られることを特徴とするもの。 - 請求項1〜8のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(98;300)が、上記第1変位変換器(94;312)及び上記第2変位変換器(96;314)の少なくとも1つを保持するように形成されることを特徴とするもの。 - 請求項1〜9のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(300)が、上記第1変位変換器(94;312)及び上記第2変位変換器(96;314)の少なくとも1つが保持されるハウジング(98;302)を備えることを特徴とするもの。 - 請求項10に記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(300)が、変位変換器(312;314)を保持するための少なくとも1つの凹部(306;308)を上記ハウジング(302)上に備えることを特徴とするもの。 - 請求項9〜11のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記固定装置(300)が、上記第1変位変換器(312)を保持するための第1凹部(306)及び上記第2変位変換器(314)を保持するための第2凹部(308)をハウジング(302)上に備えることを特徴とするもの。 - 請求項12に記載の位置測定システムにおいて、
上記第1凹部(306)及び上記第2凹部(308)が、平行を成すように配されることを特徴とするもの。 - 請求項11〜13のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記凹部(306;308)の少なくとも1つが、関連する上記変位変換器(312;314)の固定可能な溝として形成されることを特徴とするもの。 - 請求項11〜14のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記凹部(306;308)の少なくとも1つ及び関連する上記変位変換器(312;314)が、該変位変換器(312;314)が固定される前に該凹部(306;308)を長手方向に変位可能であるように、互いに適合する方法で形成されることを特徴とするもの。 - 請求項1〜15のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第2変位変換器(16)が、上記第1変位変換器(14)上に位置付けられることを特徴とするもの。 - 請求項1〜16のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;312)の長手方向軸(28;310)と上記第2変位変換器(16;314)の長手方向軸(30)とが、平行を成すことを特徴とするもの。 - 請求項1〜17のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;312)及び上記第2変位変換器(16;314)の各々が、位置可変なように形成される少なくとも1つの感知素子(32;34)を備えることを特徴とするもの。 - 請求項1〜18のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;312)及び上記第2変位変換器(16;314)の各々が、上記伝達器(12)と該第1及び第2変位変換器(14;16;312;314)の各々との離間方向(50)に直交する方向において変化する有効センサ領域を有することを特徴とするもの。 - 請求項19に記載の位置測定システムにおいて、
上記有効センサ領域が、上記第1及び第2変位変換器(14;16;312;314)の各々の長手方向(28;30;310)と直交する方向において変化することを特徴とするもの。 - 請求項1〜20のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;312)及び上記第2変位変換器(16;314)の各々が、少なくとも1つの誘導素子(32;34)を上記感知素子として備えることを特徴とするもの。 - 請求項21に記載の位置測定システムにおいて、
上記誘導素子(32;34)の少なくとも1つが、平らなコイルとして担体(18)上に配されることを特徴とするもの。 - 請求項22に記載の位置測定システムにおいて、
上記担体が、プリント回路基板(18)を備えることを特徴とするもの。 - 請求項22に記載の位置測定システムにおいて、
上記担体(322;330)が可撓性を有することを特徴とするもの。 - 請求項24に記載の位置測定システムにおいて、
上記変位変換器を形成するために、上記担体(322;330)が、曲げられる、折り畳まれる、或いはロール状にされることを特徴とするもの。 - 請求項21〜25のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記誘導素子(32;34)の少なくとも1つが、三角形として構成されることを特徴とするもの。 - 請求項26に記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14;312)及び上記第2変位変換器(16;314)が、上記誘導素子(32;34)の各々の三角形の頂点の領域において重なることを特徴とするもの。 - 請求項21〜27のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記第1変位変換器(14)及び上記第2変位変換器(16)が、上記誘導素子(32;34)の各々が対向するように相関的に固定されることを特徴とするもの。 - 請求項28に記載の位置測定システムにおいて、
少なくとも1つの電気絶縁層が、異なる変位変換器の上記誘導素子(32;34)の間に配されることを特徴とするもの。 - 請求項1〜18のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
少なくとも1つの測定コイル(106)が、軟磁性コア(104)の周囲に巻かれることを特徴とするもの。 - 請求項30に記載の位置測定システムにおいて、
基準コイル(112)が直列結合されることを特徴とするもの。 - 請求項30又は31に記載の位置測定システムにおいて、
上記測定コイル(106)が、共振回路(107)に組み込まれることを特徴とするもの。 - 請求項30〜32のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記伝達器(108)が、上記測定コイル(106)の軸方向に帯磁した磁石を備えることを特徴とするもの。 - 請求項30〜33のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記軟磁性コア(104)が複数の部分から成る形状を有し、
前記軟磁性コア(104)が、少なくとも、第1変位変換器である第1コア部(114)と、第2変位変換器である第2コア部(116)とを備え、且つ、
前記コア部(114;116)が相関的に位置付けられ得ること、
を特徴とするもの。 - 請求項1〜34のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
評価電子機器(48a;48b)が、感知素子(32;34)のための担体(18)上に配されることを特徴とするもの。 - 請求項1〜34のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
評価電子機器(48a;48b)が、感知素子(32;34)のための担体(18)の外側に配されることを特徴とするもの。 - 請求項18〜28のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
少なくとも1つの変位変換器(14;16)に、磁気飽和可能な層を設けたことを特徴とするもの。 - 請求項37に記載の位置測定システムにおいて、
磁気飽和可能な上記層が、導電性材料から作られることを特徴とするもの。 - 請求項37又は38に記載の位置測定システムにおいて、
磁気飽和可能な上記層が、薄膜を用いて形成されることを特徴とするもの。 - 請求項35〜39のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
磁気飽和可能な上記層が、他方の変位変換器に対向する面(20)及び該面(20)の反対側の面(22)の少なくとも1つに配されることを特徴とするもの。 - 請求項21〜40のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
担体(18)の他方の変位変換器に対向する面の反対側の面(22)に、金属層を設けたことを特徴とするもの。 - 請求項21〜41のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
上記誘導素子(32;34)の少なくとも1つが、磁気伝導性及び導電性を有する材料から作られることを特徴とするもの。 - 請求項1〜42のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
少なくとも1つの更なる変位変換器を設け、且つ、
前記変位変換器を固定装置により隣接する変位変換器上に固定すること、
を特徴とするもの。 - 請求項1〜43のいずれかに記載の位置測定システムにおいて、
本位置測定システムを使用目的対象物(66;82)上に固定するためのホルダ(72;86)を設けたことを特徴とするもの。 - 請求項44に記載の位置測定システムにおいて、
本位置測定システムのためのアダプタ(76;90)を設け、且つ、
前記アダプタを用いて本位置測定システムを上記ホルダに固定し得ること、
を特徴とするもの。 - 請求項44又は45に記載の位置測定システムにおいて、
本位置測定システムが、上記固定装置(46)を用いて上記ホルダ(86)に固定し得ることを特徴とするもの。 - 請求項44又は45に記載の位置測定システムにおいて、
本位置測定システムが、変位変換器を用いて上記ホルダ(72)に固定し得ることを特徴とするもの。 - 請求項1〜47のいずれかに記載の位置測定システムを、気体シリンダにおいて使用すること。
- 請求項1〜48のいずれかに記載の位置測定システムを設けた気体シリンダ。
- 請求項49に記載の気体シリンダにおいて、
上記位置測定システム(10)が、本気体シリンダのハウジング(58)上に配されることを特徴とするもの。 - 請求項50に記載の気体シリンダにおいて、
上記位置測定システム(10)が、少なくとも1つのハウジング溝(64)に配されることを特徴とするもの。 - 請求項49に記載の気体シリンダにおいて、
上記位置測定システム(10)が、本気体シリンダのハウジング(58)の内側に配されることを特徴するもの。
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