KR20110003302A - 조정 부재 - Google Patents

조정 부재 Download PDF

Info

Publication number
KR20110003302A
KR20110003302A KR1020100131795A KR20100131795A KR20110003302A KR 20110003302 A KR20110003302 A KR 20110003302A KR 1020100131795 A KR1020100131795 A KR 1020100131795A KR 20100131795 A KR20100131795 A KR 20100131795A KR 20110003302 A KR20110003302 A KR 20110003302A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder
adjustment member
piston rod
piston
measuring device
Prior art date
Application number
KR1020100131795A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101093390B1 (ko
Inventor
마리안 보헨
토마스 에레
롤프 민트겐
Original Assignee
스타비루스 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스타비루스 게엠베하 filed Critical 스타비루스 게엠베하
Publication of KR20110003302A publication Critical patent/KR20110003302A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101093390B1 publication Critical patent/KR101093390B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2869—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using electromagnetic radiation, e.g. radar or microwaves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/3292—Sensor arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

본 발명은, 압력을 받고 있는 유체로 채워진, 한 쪽 단부가 폐쇄된 실린더, 상기 실린더 내에서 축방향으로 움직일 수 있고 상기 실린더를 제 1 작업 챔버와 제 2 작업 챔버로 분할하는 피스톤, 그리고 한 측면이 상기 피스톤에 설치되며 제 1 작업 챔버를 관통하여 씰링 앤 가이딩(sealing and guiding) 장치에 의해 밀봉된 상태로 상기 실린더의 다른 쪽 단부로부터 유도되어 나오는 피스톤 로드를 구비한 조정 부재에 관한 것이다. 상기 조정 부재(1)는 피스톤 로드 위치 및/또는 상기 조정 부재의 배출 행정 길이를 검출하기 위한 측정 장치를 구비한다.

Description

조정 부재 {ADJUSTING ELEMENT}
본 발명은 압력을 받고 있는 유체로 채워진, 한 쪽 단부가 폐쇄된 실린더, 상기 실린더 내에서 축방향으로 움직일 수 있고 상기 실린더를 제 1 작업 챔버와 제 2 작업 챔버로 분할하는 피스톤 및 한 측면이 상기 피스톤에 설치된 피스톤 로드를 구비한 조정 부재에 관한 것으로, 상기 피스톤 로드는 제 1 작업 챔버를 관통하여 씰링 앤 가이딩(sealing and guiding) 장치에 의해 밀봉된 상태로 상기 실린더의 다른 쪽 단부로부터 유도되어 나온다.
그러한 조정 부재는 오래전에 이미 공지되었으며, 주로 자동차의 트렁크 리드 또는 엔진 후드에서 이들의 간편한 자동 또는 수동 개폐를 보장하기 위해 사용되고 있다.
특히 상기 리드들의 자동 개폐시, 피스톤 실린더 기구의 행정 경로를 따라 특정 지점들에서 규정된 기능들이 충족되도록 하기 위해 실린더에 대한 피스톤의 상대적 위치 및 그에 따른 피스톤 로드의 위치가 검출될 수 있는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 과제는, 설치 공간이 절약되는 경제적인 조치들을 통해 전술한 기능들을 충족시키는 조정 부재를 제공하는 것이다.
상기 과제는 조정 부재가 피스톤 로드 위치 및/또는 조정 부재의 배출 행정 길이를 검출하기 위한 측정 장치를 구비함으로써 해결된다.
설치 공간이 절약되는 경제적인 구현에서, 상기 측정 장치는 실린더에 설치되어 상기 실린더의 외측에서 축방향으로 뻗은 박막 퍼텐셔미터(film potentiometer)를 포함한다.
전압비를 이용하여 피스톤의 행정 트래블(travel)을 측정하기 위해, 상기 박막 퍼텐셔미터는 콘택 스트립(contact strip) 및 저항 스트립(resistor strip)을 포함하며, 상기 콘택 스트립에는 기준 전압이 인가되고, 상기 저항 스트립에는 한 쪽에는 접지 전위가 그리고 다른 한 쪽에는 양의 전위가 인가된다.
확실한 작동을 위해 박막 퍼텐셔미터 위를 이동할 수 있는 이중 슬라이딩 콘택(sliding contact)이 제공되고, 그로 인해 이동 라인을 설치할 필요가 없어진다.
상기 이중 슬라이딩 콘택을 보호관 내에 설치함으로써 기능 손상을 방지한다.
또 다른 한 대안 구현형에서는, 상기 측정 장치가 실린더에 설치되어 상기 실린더의 외측에서 축방향으로 뻗은 자기 테이프를 포함한다.
상기 자기 테이프는 상기 자기 테이프의 축방향으로 교대로 반대의 극성을 띄는 세그먼트들을 포함한다.
상기 측정 장치는 자기 테이프 위를 무접촉 상태로 지나갈 수 있는 홀 프로브(Hall probe)를 포함하며, 그로 인해 매우 정확하고 신뢰성 있게 작동하는, 날씨에 무관한 비마모성 구조가 만들어진다.
이동 방향의 확실한 검출을 보장하기 위해, 상기 홀 프로브가 2개의 센서를 포함한다.
상기 홀 프로브를 보호관 내에 설치함으로써, 기계적 영향에 대한 기능 안전성을 더욱 높일 수 있다.
2개의 자기 테이프를 1개의 공통 베이스 위에 설치함으로서 간단한 조립이 달성된다.
상기 자기 테이프들은 상기 자기 테이프들의 축방향으로 반대의 극성을 띄는 세그먼트들을 포함한다.
이동 방향의 확실한 검출 및 절대값 검출을 보장하기 위해, 1개의 자기 테이프의 세그먼트들이 다른 자기 테이프의 세그먼트들에 대해 축방향으로 위상 이동되도록 배치된다.
측정 장치가 자기 테이프 위를 무접촉 상태로 지나갈 수 있는 2개의 MR 센서를 가지고, 각각 1개의 MR 센서가 1개의 자기 테이프에 할당됨으로써, 매우 정확하고 신뢰성 있게 작동하는, 날씨에 무관한 비마모성 구조가 만들어진다. 이 경우, 피스톤/피스톤 로드-유닛의 절대 트래블의 검출이 가능하다.
기계적 영향을 줄이기 위해, MR 센서들을 보호관 내에 설치한다.
대안 구현형으로서, 측정 장치가 실린더에 설치된 코일을 포함하고, 상기 코일의 단부들이 제어 장치와 연결된다.
무접촉 작동 및 그에 따른 비마모성 및 내오염성 작동을 보장하기 위해, 측정 장치는 코일 내로 이동할 수 있는 플런저형 전기자(plunger-type armature)를 포함한다.
상기 플런저형 전기자가 피스톤 로드의 자유 단부에 고정되어 피스톤 로드와 함께 이동할 수 있게 됨으로써 간단한 구조가 만들어진다.
한 대안 구현형에서는, 측정 장치가 광 전송 장치, 광 수신 장치 및 반사기를 포함함으로써 무접촉 작동을 구현하는 비마모성 구성이 제공된다.
바람직한 실시예에서 광 전송 장치와 광 수신 장치는 피스톤 로드의 자유 단부에 그리고 반사기는 실린더의 폐쇄 단부에 배치된다.
광 전송 장치와 광 수신 장치는 서로 소정의 간격을 두고 배치된다.
광 수신 장치는 1개 이상의 포토다이오드를 구비한 센서를 포함한다.
또 다른 한 대안 구현형에서는 측정 장치가 금속판을 갖는다.
설치 공간을 절약하고 경제적인 구성을 제공하기 위해, 상기 금속판이 커패시턴스의 제 1 전극을 형성하고, 실린더가 제 2 전극을 형성한다.
또한, 금속판이 피스톤 로드의 자유 단부에 설치되어 실린더 벽으로부터 간격을 두고 실린더 곁을 지나갈 수 있도록 하는 것이 공간절약적 설치에 유리하다.
보호관이 피스톤 로드에 고정되어 피스톤 로드 및 실린더를 적어도 부분적으로 둘러쌈으로써, 필요 설치 공간이 작게 유지된다.
한 대안 구현형은 측정 장치가 마이크로파 송/수신 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로파 송/수신 유닛을 실린더 내에 설치하면 공간 절약 효과가 증대되는 것으로 밝혀졌다.
특히 마이크로파 송/수신 유닛을 실린더의 폐쇄 단부에 설치하면 훨씬 더 안정적인 기능이 구현된다.
대안으로, 마이크로파 송/수신 유닛을 실린더 내 상기 실린더의 씰링 앤 가이딩(sealing and guiding) 패키지에 설치함으로써 추가의 공간 절약 효과를 얻을 수 있다.
측정 장치에는 전자 분석 장치를 포함하는 제어 장치가 할당된다.
실린더 내에 설치된 피스톤은 한 바람직한 구현형에서 상기 제어 장치에 의해 제어되는 솔레노이드 밸브를 포함한다.
측정 장치에 의해 피스톤 로드가 움직인 길이 및 그에 따른 피스톤 로드의 위치가 검출되어 제어 장치로 전달되고, 상기 제어 장치는 그 신호들을 분석하여 솔레노이드 밸브를 제어한다.
하기에서는 도면에 도시된 본 발명의 실시예들을 더 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 세부도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 세부도이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예이다.
도 6은 도 5에 도시된 실시예의 세부도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예이다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예이다.
도 9는 도 8에 도시된 실시예의 세부도이다.
도 10은 본 발명의 제 6 실시예이다.
도 11은 본 발명의 제 7 실시예이다.
도 1에는, 압력을 받고 있는 유체로 채워진, 한 쪽 단부가 폐쇄된 중공 실린더(20), 상기 실린더(2) 내에서 축방향으로 움직일 수 있고 상기 실린더(2)를 제 1 작업 챔버(4)와 제 2 작업 챔버(5)로 분할하는 피스톤(3) 및 한 측면이 상기 피스톤(3)에 설치된 피스톤 로드(6)를 구비한 조정 부재(1)가 도시되어 있으며, 상기 피스톤 로드는 제 1 작업 챔버(4)를 관통하여 씰링 앤 가이딩 장치(7)에 의해 밀봉된 상태로 상기 실린더(2)의 다른 쪽 단부로부터 유도되어 나온다. 또한, 상기 피스톤은 피스톤(3)을 통한 유체 흐름을 가능케 하거나 저지하는, 전기 제어에 의해 개폐될 수 있는 (도시되지 않은) 솔레노이드 밸브를 포함한다. 솔레노이드 밸브가 열리면, 한 작업 챔버로부터 다른 작업 챔버로의 유체 흐름이 가능해지고, 피스톤(3) 또는 피스톤 로드(6)가 실린더(2) 내에서 축방향으로 움직일 수 있게 된다. 솔레노이드 밸브가 닫히면, 한 작업 챔버로부터 다른 작업 챔버로의 유체 흐름이 저지되고, 피스톤(3)이 멈춘다.
피스톤 로드(6)의 피스톤(3) 반대편 단부에는 보호관(8)이 설치되어, 회전되지 않도록 고정된다. 상기 보호관(8)과 피스톤 로드(6)는 전기적으로 절연된다. 보호관(8) 내에는 이중 슬라이딩 콘택(sliding contact)(9)이 존재하고, 실린더(2)의 외측에는 박막 퍼텐셔미터(film potentiometer)(10)가 부착된다. 상기 이중 슬라이딩 콘택(9)의 2개의 슬라이딩 콘택은 서로 도전 접속된다. 박막 퍼텐셔미터(10)와 실린더(2) 사이에는 도전 접속이 형성되지 않는다. 이중 슬라이딩 콘택(9)은 박막 퍼텐셔미터(10) 위를 이동한다. 피스톤 로드(6)와 실린더(2)는 서로 전기적으로 절연된다.
실린더(2)의 폐쇄 단부에는 제 1 접속 부재(11)가 배치되고, 피스톤 로드(6)의 피스톤(3) 반대편 단부에는 제 2 접속 부재(12)가 배치되며, 상기 접속 부재들을 이용하여 조정 부재가 예컨대 자동차의 차체 또는 차체에 선회할 수 있게 부착된 리드, 특히 트렁크 리드에 고정될 수 있다.
보호관(8)에 설치된 이중 슬라이딩 콘택(9)은 실린더에 축방향으로 뻗어있는 박막 퍼텐셔미터(10) 위를 움직인다. 전압비를 이용하여 행정 트래블이 산출된다. 평가는 제어 장치(13) 내에 설치된, 도시되지 않은 마이크로컨트롤러에 의해 수행된다. 박막 퍼텐셔미터(10)의 이동 케이블을 생략하기 위해 이중 슬라이딩 콘택이 사용된다. 물론 단일 슬라이딩 콘택을 퍼텐셔미터로 사용하고, 마이크로컨트롤러를 이용하여 전압 분배기를 통해 트래블을 산출하는 것도 가능하다. 바람직하게는 압력에 반응하는 퍼텐셔미터가 사용될 수 있고, 상기 퍼텐셔미터는 오염에 민감하지 않으며 작동 중 마모가 비교적 적다.
도 2에는 박막 퍼텐셔미터(10), 제어 장치(13) 및 조정 부재(1)의 접속도가 도시되어 있다. 퍼텐셔미터는 콘택 스트립(14) 및 저항 스트립(15)을 포함한다. 콘택 스트립은 전체 연장부에 걸쳐서 거의 0Ω의 전기 저항을 갖는다. 콘택 스트립(14)의 한 쪽 단부로부터 1개의 라인(16)이 제어 장치(13)로 연결되고, 상기 라인(16)에는 기준 전압이 인가된다. 저항 스트립(15)은 한 쪽 단부로부터 다른 쪽 단부로 가면서 거의 연속으로 0Ω부터 수천Ω의 값까지, 바람직하게 5kΩ까지 변동하는 저항을 갖는다. 저항 스트립(15)의 양 단부도 각각 라인 17 및 18을 통해 제어 장치(13)와 연결되고, 이때 1개의 라인에는 바람직하게 5V가 인가되며, 다른 라인은 접지와 연결된다. 제어 장치로부터 양의 전위를 가진 1개의 라인(19)이 조정 부재(1)의 실린더(2)에 연결된다. 피스톤 로드(6)에 접속된 단자(20)는 접지와 연결된다. 그러나 상기 단자(20)가 제어 장치(13)로 연결될 수도 있다. 라인(19)에는 전압 또는 양의 전위, 바람직하게는 솔레노이드 밸브를 확실하게 작동하기에 충분한 크기의 차량의 공급 전압이 인가된다. 제어 장치는 제 1 단자(13a) 및 제 2 단자(13b)를 가지며, 상기 단자들을 통해 역시 (차량의) 전기 시스템에 접속될 수 있다.
도 3에는 대부분 도 1에 도시된 구현형과 일치하는, 본 발명의 또 다른 구현형이 도시되어 있다. 따라서 동일한 구성 요소들에는 도 1 및 도 2에 기재된 것과 동일한 도면 부호를 기재하였다. 이는 하기에 기술될 다른 모든 도면들에도 적용된다.
제 1 구현형과 다른 점은, 보호관(8) 내부에는 홀 프로브(21)가 그리고 실린더(2)의 외측에 자기 테이프(22)가 설치되어 있다는 점이다. 홀 프로브(21)는 정해진 각도만큼, 바람직하게는 40°만큼 위상 이동되어 배치된 2개의 센서(23 및 24)를 포함한다. 홀 프로브(21)는 피스톤 로드(6)의 이동시 보호관(8)에 의해 자기 테이프(22) 위를 무접촉 상태로 이동한다. 자기 테이프(22)는 상이하게 자화된, 즉 N극과 S극이 교대로 나타나는 다수의 세그먼트(25)를 갖는다. 홀 프로브(21)는 상이하게 자화된 증분(increment)을 계산한다. 제어 장치(13) 내에 포함된 전자 분석 장치를 이용하여 트래블 계산이 실시된다. 상기 두 센서(23 및 24)는 라인 26 및 27을 통해 제어 장치(13)와 전기적으로 연결된다. 상기 두 센서(18 및 19)의 단자들(28 및 29)은 별도의 공급 전압 또는 제어 장치(13)에 접속될 수 있다. 실린더(2)로 연결된 라인(19)에는 역시 솔레노이드 밸브를 작동시킬 수 있는 전압이 인가된다. 제어 장치는 제 1 단자(13a) 및 제 2 단자(13b)를 가지며, 상기 단자들을 통해 역시 (차량의) 전기 시스템에 접속될 수 있다. 피스톤 로드(6)는 단자(20)를 통해 접지 전위에 접속된다.
도 4에는 교대로 배치된 자화 또는 자성 세그먼트들(25)을 가진 자기 테이프(22)의 구조가 도시되어 있다.
도 5에는 본 발명의 한 대안 구현형이 도시되어 있다. 보호관(8) 내에 MR 센서(30 및 31)로 표시된 2개의 자기 저항 센서가 배치되어 있고, 이들 센서는 제 1 자기 테이프(33) 및 제 2 자기 테이프(34)를 가진 자기띠(magnetic stripe)(32) 위를 무접촉 상태로 이동할 수 있다. MR 센서 30 및 31은 라인 35 및 36을 통해 제어 장치(13)와 연결된다. 상기 두 MR 센서(30 및 31)의 단자들(37 및 38)은 별도의 공급 전압 또는 제어 장치(13)에 접속될 수 있다. 제 1 및 제 2 자기 테이프(33 및 34)는 각각 상기 자기 테이프들의 축방향으로 위상 이동을 보이는 다수의 세그먼트(39 및 40)를 포함하고, 그 결과 자기 저항에 대해 코사인형 곡선이 도출된다. 제 1 자기 테이프(33)의 세그먼트들(39)은 제 2 자기 테이프(34)의 세그먼트들(40)에 대해 축방향으로 위상 이동하여 배치되어 있다. 이때, 1개의 자기 테이프에 각각 1개의 MR 센서가 할당됨에 따라 절대 트래블 검출이 가능하다. 실린더(2)로 연결된 라인(19)에 솔레노이드 밸브를 작동시킬 수 있는 전압이 인가된다. 제어 장치는 전기 시스템에 접속될 수 있는 제 1 단자(13a) 및 제 2 단자(13b)를 포함한다. 피스톤 로드(6)는 단자(20)를 통해 접지 전위에 접속된다.
도 6에는, 축방향으로 뻗은 자기 테이프들(33 및 34)을 포함한 자기띠(32)의 구조가 도시되어 있으며, 상기 자기 테이프들은 축방향으로 위상 변위를 보이는 다수의 세그먼트들(39 및 40)을 포함한다.
도 7에 도시된 구현형에서는 실린더(2) 옆에 축방향으로 뻗은 코일(41)이 보이며, 상기 코일은 2개의 라인(42 및 43)을 통해 제어 장치(13)와 연결된다. 피스톤 로드(6)의 피스톤(3) 반대편 단부에는 고정 장치(44)가 배치되어 있고, 상기 고정 장치로부터 연철(soft iron)로 된 플런저형 전기자(45)가 코일(41) 내로 뻗어있다. 고정 장치(44)와 피스톤 로드(6)는 전기적으로 절연된다. 코일(41)과 실린더(2) 사이에는 전도성 접속이 형성되지 않는다. 피스톤 로드(6)와 실린더(2) 역시 전기적으로 절연된다. 플런저형 전기자(45)는 피스톤 로드(6)가 실린더(2) 내로 이동할 때 심 재료(core material)로서 코일(41) 내로 삽입될 수 있다.
즉, 상기 플런저형 전기자(45)는 피스톤 운동에 비례하여 움직이며, 코일(41) 내 인덕턴스를 변동시킨다. 트래블 측정은 도시되지 않은 RC 공진 회로를 통해 실시된다. 코일(41)의 인덕턴스가 변동하면 상기 회로의 공진 주파수가 변한다. 예컨대 제어 장치(13) 내에 배치된 마이크로컨트롤러에 의해 트래블이 측정될 수 있다. 피스톤(3) 내에 배치된 솔레노이드 밸브는 제어 장치(13)에 의해 라인(20)을 통해 제어된다. 피스톤 로드(6)는 단자(20)를 통해 접지 전위와 연결된다.
고정 장치(44)에는, 전술한 구현형들의 경우와 같이, 보호관이 설치될 수 있으며, 이 보호관은 플런저형 전기자(45), 코일(41) 및 실린더(2)를 적어도 부분적으로 둘러싼다.
도 8에는 삼각측량법 또는 펄스 전송 시간 측정을 이용한 트래블 측정이 수행되는 한 대안 구현형이 도시되어 있다. 피스톤 로드(6)의 피스톤(3) 반대편 단부에 고정 장치(44)가 설치되고, 상기 고정 장치에 레이저 다이오드 형태의 광 전송 장치(46) 및 광 수신 장치(47)가 설치된다. 실린더(2)의 폐쇄 단부에는 광 전송 장치(46) 및 광 수신 장치(47)를 향하는 반사기(48)가 설치된다. 광 수신 장치(47)는 2개의 라인(49, 50)을 통해 제어 장치(13)와 연결된다. 피스톤 로드(6)는 단자(20)에 의해 접지 전위에 접속되고, 실린더(2)는 라인(19)을 통해 제어 장치(13)에 접속된다.
펄스 전송 시간 측정시 광 전송 장치(46)가 광 펄스를 방출하고, 상기 광 펄스는 반사기(48)에 의해 반사되어 광 수신 장치(47)에 도달한다. 제어 장치 내에 장착된 마이크로컨트롤러에 의해 전송된 펄스와 수신된 펄스 사이의 전송 시간차로부터 트래블이 산출된다. 제어 장치(13)는 라인(20)을 통해 솔레노이드 밸브를 제어한다.
삼각측량법을 이용한 트래블 측정을 위해, 광 전송 장치(46)가 반사기(48)로 광선을 전송한다. 상기 광선은 반사기(48)에 의해 반사되어 광 수신 장치(47)에 의해 픽업되는데, 이때 수신된 광은, 도 9에 개략적으로 도시된 것처럼, 렌즈(51)를 통해 포커싱되어 일렬의 포토다이오드(53)를 구비한 센서(52)에서 분석된다. 특정 시점에 조사된 포토 다이오드(53)로부터 피스톤 로드(6)의 위치가 유도된다. 피스톤 로드(6)의 운동은 광 전송 장치(46)의 운동에 비례하므로, 광 전송 장치(46)에서 반사기(48)까지의 거리로부터 피스톤 로드 위치를 산출할 수 있다. 상기 거리 계산을 위해, 역시 제어 자치(13) 내에 설치될 수 있는 마이크로컨트롤러가 필요하다.
고정 장치(44)에는, 전술한 구현형들의 경우처럼, 광 전송 장치(46), 광 수신 장치(47) 및 적어도 부분적으로 실린더(2) 또는 반사기(48)를 둘러싸는 보호관이 설치될 수 있다.
도 10에는 용량성 트래블 측정이 도시되어 있다. 피스톤 로드(6)의 피스톤(3) 반대편 단부에서 고정 장치(44)에 금속판(54)이 설치되어 있고, 상기 금속판은 실린더(2)의 방향으로 상기 실린더로부터 소정의 반경방향 간격을 두고 뻗어 있다. 고정 장치(44)와 피스톤 로드(6)는 전기적으로 절연된다. 피스톤 로드(6)와 실린더(2) 사이에도 역시 전도성 접속이 형성되지 않는다.
실린더(2)는 예컨대 라인(55)을 통해 접지 전위와 접속되고, 피스톤 로드(6)는 라인(56)을 통해 공급 전압 또는 양의 전위와 접속되며, 금속판(54)에도 역시 양의 전위, 예컨대 공급 전압 또는 다른 값을 갖는 다른 전압이 인가된다. 이는 라인(57)을 통해 제어 장치(13)에 의해 실시된다. 그 결과, 실린더(2)와 금속판(54) 사이에 커패시턴스가 형성된다. 피스톤 로드(6)의 운동은 금속판(54)의 등량(equivalent) 운동에 이용된다. 그럼으로써 실린더(2)와 금속판(54) 사이의 커패시턴스도 변동한다. 정전용량 변동을 토대로 마이크로컨트롤러에 의해 트래블이 산출될 수 있다.
고정 장치(44)에는, 전술한 구현형들의 경우처럼, 금속판(54) 및 실린더(2)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 보호관이 설치될 수 있다.
도 11에 도시된 조정 부재(1)의 실린더(2) 내에는 마이크로파 송/수신 유닛(58)이 장착되어 있다. 도시된 실시예에서는 실린더(2)의 단부에 마이크로파 송/수신 유닛(58)이 설치되어 있다. 상기 마이크로파 송/수신 유닛(58)은 라인 59 및 60을 통해 제어 장치(13)와 연결된다. 솔레노이드 밸브의 제어를 구현하기 위해, 상기 제어 장치로부터 양의 전위를 가진 라인 61이 실린더(2)로 연결된다. 피스톤 로드는 단자(20)를 통해 직접적으로 또는 제어 장치(13)를 거쳐서 접지 전위와 연결된다. 마이크로파 송/수신 유닛(58)은 단자들(61 및 62)을 통해 전기 시스템에 직접 연결되거나, 제어 장치(13)와 연결된다.
마이크로파 송/수신 유닛(58)의 전송부는 안테나를 통해 GHz 영역에 속하는 전자기파를 실린더(2)의 도파관 구조물 내로 방사한다. 상기 전자기파는 피스톤(3)에서 반사되어 동일한 안테나를 통해 다시 수신된다. 결합된 신호와 수신된 신호의 위상 변위가 비교된다. 이 과정이 다양한 주파수들에서 반복된다. 마이크로컨트롤러에 의해 피스톤(3)의 절대 위치가 검출된다. 피스톤(3)의 운동시 위상 변위가 변동하고, 그로 인해 현재 위치가 산출될 수 있다.
물론 마이크로파 송/수신 유닛(55)을 피스톤(3) 내부 또는 씰링 앤 가이딩 패킷(7) 내부에 설치하는 것도 고려해볼 수 있다.
도면들에 도시된 개별 라인들을, 1개 이상의 제어 장치를 여러 부품들과 연결하여 전압 공급 및 신호 전송을 구현할 수 있는 버스 라인들로 대체할 수도 있다.
*도면 부호 목록*
1: 조정 부재 2: 실린더
3: 피스톤 4: 제 1 작업 챔버
5: 제 2 작업 챔버 6: 피스톤 로드
7: 씰링 앤 가이딩 패키지 8: 보호관
9: 이중 슬라이딩 콘택 10: 제 1 접속 부재
12: 제 2 접속 부재 13: 제어 장치
13a: 제 1 단자 13b: 제 2 단자
14: 콘택 스트립 15: 저항 스트립
16, 17, 18, 19, 26, 27, 35, 36, 42, 43: 라인
20, 28, 29, 37, 38: 단자 21: 홀 프로브
22: 자기 테이프 23, 24: 센서
25: 세그먼트 30, 31: MR 센서
32: 자기띠 33: 제 1 자기 테이프
34: 제 2 자기 테이프 39, 40: 세그먼트
41: 코일 42, 43: 라인
44: 고정 장치 45: 플런저형 전기자
46: 광 전송 장치 47: 광 수신 장치
48: 반사기
49, 50, 55, 56, 57, 59, 60, 61: 라인
51: 렌즈 52: 센서
53: 포토다이오드 54: 금속판
58: 마이크로파 송/수신 유닛

Claims (12)

  1. 압력을 받고 있는 유체로 채워진, 한 쪽 단부가 폐쇄된 실린더;
    상기 실린더 내에서 축방향으로 움직일 수 있고 상기 실린더를 제 1 작업 챔버와 제 2 작업 챔버로 분할하는 피스톤; 그리고
    상기 피스톤의 일 측(side)에 배치되고 씰링 앤 가이딩(sealing and guiding) 장치에 의해 밀봉된 상태로 상기 제 1 작업 챔버를 관통하여 상기 실린더의 다른쪽 단부 밖으로 안내되는 피스톤 로드(6)를 구비하는 조정 부재에 있어서,
    상기 조정 부재(1)가 피스톤 로드 위치 및 상기 조정 부재(1)의 배출 행정 길이 중 하나 이상을 검출하기 위한 측정 장치를 구비하되,
    상기 측정 장치가 상기 실린더(2)에 배치된 2개의 자기 테이프들(28, 29)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 2개의 자기 테이프들(28, 29)은 상기 실린더(2)의 외측 상에서 축방향으로 뻗는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 2개의 자기 테이프들(28, 29)은 1개의 공통 베이스 위에 배치된 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 2개의 자기 테이프들(28, 29)이 상기 자기 테이프들의 축방향으로 위상 이동되어 반대의 극성을 띄는(polarized out of phase) 세그먼트들(34, 35)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  5. 제4 항에 있어서,
    하나의 자기 테이프의 세그먼트들(34 또는 35)이 다른 하나의 자기 테이프의 세그먼트들(35 또는 34)에 대해 축방향으로 위상 이동된 형태로 배치된 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 측정 장치가 상기 자기 테이프들(28, 29) 위를 무접촉 상태로 이동할 수 있는 2개의 MR 센서들(25, 26)을 포함하며, 각각의 MR 센서가 1개의 자기 테이프에 할당된 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 MR 센서들(25, 26)이 보호관(8) 내에 설치된 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 보호관(8)이 상기 피스톤 로드(6)에 고정되어 상기 피스톤 로드(6) 및 상기 실린더(2)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  9. 제1 항, 제2 항, 제6 항, 제7 항, 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 장치에 제어 장치(13)가 할당된 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  10. 제1 항, 제2 항, 제6 항, 제7 항, 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스톤(3)이 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 솔레노이드 밸브는 상기 측정 장치에 할당된 제어 장치(13)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어 장치(13)는 상기 측정 장치에 의해 검출된 신호들에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    조정 부재.
KR1020100131795A 2007-06-20 2010-12-21 조정 부재 KR101093390B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007028827A DE102007028827A1 (de) 2007-06-20 2007-06-20 Kolben-Zylinderaggregat
DE102007028827.3 2007-06-20

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080053030A Division KR101069947B1 (ko) 2007-06-20 2008-06-05 조정 부재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110003302A true KR20110003302A (ko) 2011-01-11
KR101093390B1 KR101093390B1 (ko) 2011-12-14

Family

ID=40204876

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080053030A KR101069947B1 (ko) 2007-06-20 2008-06-05 조정 부재
KR1020100131795A KR101093390B1 (ko) 2007-06-20 2010-12-21 조정 부재

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080053030A KR101069947B1 (ko) 2007-06-20 2008-06-05 조정 부재

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090007626A1 (ko)
JP (1) JP2009002513A (ko)
KR (2) KR101069947B1 (ko)
CN (1) CN101328915A (ko)
DE (1) DE102007028827A1 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012021798A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Velcon Filters, Llc Electronic readout for piston-type differential pressure gauge
DE102011107263A1 (de) 2011-07-06 2013-01-10 Fte Automotive Gmbh Hydraulische Betätigungsvorrichtung für die Betätigung eines oder mehrerer Stellglieder in insbesondere einem Kraftfahrzeuggetriebe
DE102011108876B4 (de) * 2011-07-28 2018-08-16 Technische Universität Dresden Direktwandelnder Röntgendetektor mit Strahlenschutz für die Elektronik
DE102011090048A1 (de) * 2011-12-28 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Kolbens in einem Kolbendruckspeicher durch Widerstandsmessung sowie geeignet ausgebildeter Kolbendruckspeicher
CN103363884A (zh) * 2012-03-28 2013-10-23 贵州红林机械有限公司 一种差动式五线制直线位移传感器
GB201209502D0 (en) 2012-05-29 2012-07-11 Airbus Operations Ltd System, kit and method for indicating the pressure in an aircraft landing gear shock absorber
US9803702B2 (en) 2012-07-03 2017-10-31 Fte Automotive Gmbh Hydraulic actuating device for actuation of at least one friction clutch and at least one gear setting element in a motor vehicle
CN102914405B (zh) * 2012-09-25 2014-12-10 广州铁路职业技术学院 压力传感装置
DE202013100700U1 (de) 2013-02-15 2013-03-11 Stabilus Gmbh Kolben-Zylinder-Einheit
US9726204B2 (en) 2013-12-09 2017-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Fluid pressure actuator
US9944145B2 (en) 2014-04-11 2018-04-17 Oshkosh Defense, Llc Suspension element
CN104675803B (zh) * 2015-02-15 2017-01-04 浙江理工大学 一种连杆式油缸活塞行程测量装置
WO2017221282A1 (ja) * 2016-06-21 2017-12-28 川崎重工業株式会社 パイプ形状計測システム及びパイプ形状整合システム
CN106595931A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 芜湖天佑汽车技术有限公司 车辆悬架系统侧向力的检测装置及检测方法
DE102018115567A1 (de) * 2018-06-28 2020-01-02 Stabilus Gmbh Feder- und/oder Dämpfungseinrichtung mit integriertem Positionssensor
DE102018214295A1 (de) * 2018-08-23 2020-02-27 Stabilus Gmbh Messung von Betriebsparametern an Stellenantrieben
US11255966B2 (en) 2019-08-06 2022-02-22 Deere & Company Cylinder stroke determination system and method of determining a stroke of a cylinder

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6055805B2 (ja) * 1979-05-07 1985-12-06 キヤノン株式会社 望遠レンズ
JPS6023334A (ja) * 1983-07-15 1985-02-05 Central Glass Co Ltd ３．３．３−トリフルオロ−２−トリフルオロメチルプロペンの製造法および精製法
JPS6148625A (ja) * 1984-08-13 1986-03-10 Nissan Motor Co Ltd シヨツクアブソ−バ
JPH02108306A (ja) * 1988-10-17 1990-04-20 Sharp Corp 平面アンテナ
JPH02286931A (ja) * 1989-04-28 1990-11-27 Eagle Ind Co Ltd ショックアブソーバ
JPH084570B2 (ja) * 1990-06-22 1996-01-24 株式会社彦間製作所 小便乾燥機の清掃機構
EP0486848B1 (de) * 1990-11-17 1997-06-04 August Bilstein GmbH Sensor zur Messung der Relativgeschwindigkeit und/oder der Stellung zwischen einem Dämpferzylinder und einem sich in diesem bewegenden Dämpfungskolben
JPH0510368A (ja) * 1991-07-05 1993-01-19 Yamaha Motor Co Ltd 筒型減衰器のストローク検出装置
JPH0518430A (ja) * 1991-07-08 1993-01-26 Yamaha Motor Co Ltd 緩衝器のストロ−ク検出装置
JPH07128006A (ja) * 1992-02-12 1995-05-19 Kobe Steel Ltd 磁気式ストローク検出センサ
JPH07332911A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Sony Corp 軸位置検出用センサー
DE9412435U1 (de) * 1994-08-02 1994-09-29 Festo Kg Arbeitszylinder
JPH09273904A (ja) * 1996-04-04 1997-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ポテンショメータ
US6095486A (en) * 1997-03-05 2000-08-01 Lord Corporation Two-way magnetorheological fluid valve assembly and devices utilizing same
JPH10284306A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Aisin Seiki Co Ltd 抵抗体素子
JPH1123210A (ja) * 1997-07-07 1999-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 直線型ポテンショメータ
JP4127574B2 (ja) * 1997-08-12 2008-07-30 株式会社ミクニ ポジションセンサ
DE10392801D2 (de) * 2002-07-02 2005-07-07 Continental Teves Ag & Co Ohg Stossdämpfer und Anordnung zur Erfassung von Stossdämpferbewegungen
BRPI0410120A (pt) * 2003-05-06 2006-05-09 Stanford Res Inst Int sistemas e métodos de gravação de informação de posição de haste de pistão em uma camada magnética em uma haste de pistão
CN1985104B (zh) * 2004-07-14 2010-05-05 田纳科自动化操作有限公司 具有集成位移传感器的减震器以及位移传感器
JP2006242341A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Smc Corp 位置検出機構付きアクチュエータ
US7259553B2 (en) * 2005-04-13 2007-08-21 Sri International System and method of magnetically sensing position of a moving component

Also Published As

Publication number Publication date
KR101093390B1 (ko) 2011-12-14
KR20080112109A (ko) 2008-12-24
CN101328915A (zh) 2008-12-24
KR101069947B1 (ko) 2011-10-04
JP2009002513A (ja) 2009-01-08
US20090007626A1 (en) 2009-01-08
DE102007028827A1 (de) 2009-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101093390B1 (ko) 조정 부재
US4901628A (en) Hydraulic actuator having a microwave antenna
US20130127449A1 (en) Position sensor, actuator-sensor device and method for the inductive detection of a position
US7521921B2 (en) Displacement sensor
CN1250883C (zh) 液压活塞位置传感器
JP5781305B2 (ja) 距離を測定する装置及び方法並びに適当な反射部材
JP5899248B2 (ja) 距離測定装置及びピストン付属物
EP3096457B1 (en) Proximity sensor
US11644558B2 (en) Measuring device for determining a distance in a conducting structure
US20050121985A1 (en) Microwave displacement measurement system for an electrodynamic direct drive
US11067140B2 (en) Method for operating an actuator arrangement for a clutch operating system, and actuator arrangement
EP2698612B1 (en) Extended stroke position sensor
US20050040815A1 (en) Position measuring system and pneumatic cylinder
US20030067297A1 (en) Position detection device
US20150241249A1 (en) Sensor system for detecting position of target member
BR102012003865A2 (pt) Dispositivo indutivo de medição de percurso
US7123003B2 (en) Sensor assembly and functional unit for detecting the position of a moveable magnet
US9702683B2 (en) Method for determining the piston position of a piston cylinder unit and a piston cylinder unit
US20230243441A1 (en) Electromagnetic Positioning Device with Position Detection
US20080258568A1 (en) Electrical Linear Drive Device
CN106017293B (zh) 可变液压机器的端部位置探测
US10634515B2 (en) Apparatus and method for the position determination of a cylinder piston
US20180156637A1 (en) Hollow core magnetic position sensor
CN115615299A (zh) 具有位置检测装置的阀
WO2018211041A1 (en) Wireless inductive brake pad wear sensor with differential target

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141127

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151126

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161124

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171123

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181122

Year of fee payment: 8