KR20130094204A - 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

샤프트 (9) 의 축 방향 움직임 검출 장치는 제 1 부품 (1) 과 제 2 부품 (2) 을 포함하고, 상기 제 2 부품 (2) 은 전기 전도성 재료로 만들어진 표면 (2a) 을 포함한다. 상기 샤프트는 상기 제 1 부품 (1) 또는 상기 제 2 부품 (2) 에 부착가능하고 상기 표면 (2a) 은 제 1 부품 (1) 과 미끄럼 접촉하고 상기 제 1 부품으로부터 떨어질 수 있다. 상기 장치는 적어도 부분적으로 전기 전도성 재료로 만들어지고 상기 제 1 부품 (1) 내에 배치되는 센서 (3) 를 더 포함한다. 상기 센서 (3) 는 상기 제 2 부품 (2) 의 상기 표면 (2a) 에 전기적으로 접촉한 제 1 영역 (3d) 과 상기 제 1 부품 (1) 과 제 2 부품 (2) 이 서로 미끄럼 접촉하여 폐 전기 회로가 형성될 때 상기 제 2 부품 (2) 의 상기 표면 (2a) 과 전기적으로 접촉한 제 2 영역 (3e) 을 포함한다. 상기 제 1 부품 (1) 과 상기 제 2 부품 (2) 이 서로 떨어져 있을 때, 상기 제 2 영역 (3e) 은 제 2 부품 (2) 의 상기 표면 (2a) 으로부터 떨어져 개방 전기 회로가 형성된다. 또한 상기 장치는 상기 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출할 수 있는 수단 (5) 을 포함한다.

Description

샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치{ARRANGEMENT FOR DETECTING AXIAL MOVEMENT OF A SHAFT}
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 정의된 것과 같은, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치에 관한 것이다. 이 샤프트의 축 방향 움직임 검출장치는 서로 간에 미끄럼 접촉되도록 배열된 두 개의 부품을 포함하며, 상기 샤프트는 두 개의 부품 중 하나의 부품에 부착되어 있고 두 개의 부품 중 하나의 부품의 표면은 전기 전도성 재료로 되어있다.
회전 샤프트에 반경 방향과 축선 방향 하중이 둘 다 가해지는 다양한 응용분야가 있다. 종종 축력은 장치의 정상 작동 상태 동안에는 오직 한 방향으로만 작용하지만, 비정상적인 작동 상태는 정상적인 방향의 대향 방향으로 작용하는 축력을 초래할 수 있다. 실제로 양쪽의 방향에서 축 방향 하중을 지지하도록 설계된 베어링에는 약간의 축 방향 간극이 항상 있기 때문에, 축력의 방향이 변할 때 샤프트의 축 방향 움직임도 역시 존재한다. 일부 응용분야에서 이 점은 허용가능 하지만, 몇몇 경우에 있어서 샤프트의 움직임은 원치 않은 작동 상태의 지표일 수 있다. 그러므로 샤프트의 축 방향 움직임을 검출하는데 사용될 수 있는 단순한 장치가 필요하다. 예를 들면, 내연기관용 터보과급기 (turbocharger) 에서, 샤프트의 축 방향 움직임은 터보과급기에 손상을 줄 수 있는 프리서지 (pre-surge) 와 서지 (surge) 의 징후일 수 있다.
본 발명의 목적은 샤프트의 축 방향 움직임 검출을 위한 단순하고 신뢰할 수 있는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 장치의 특징은 청구항 1 의 특징부에 나타나 있다.
본 발명에 따른, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치는 제 1 부품과 제 2 부품을 포함하고, 제 2 부품은 전기 전도성 재료로 만들어진 표면을 포함하며, 이 전기 전도성 표면은 제 1 부품과 미끄럼 접촉할 수 있고 또한 그것으로부터 떨어질 수 있으며, 샤프트는 제 1 부품 또는 제 2 부품에 부착가능할 수 있다. 축 방향 움직임 검출 장치는 제 1 부품에 배치된 센서를 더 포함하고, 상기 센서는 적어도 부분적으로 전기 전도성 재료로 만들어지고 제 1 영역과 제 2 영역을 포함하며, 제 1 영역은 제 2 부품의 전기 전도성 표면에 전기적으로 연결된다. 상기 제 2 영역은 상기 제 1 부품과 상기 제 2 부품이 서로 미끄럼 접촉하여 폐 전기 회로가 형성될 때 제 2 부품의 전기 전도성 표면과 전기적 접촉을 한다. 제 1 부품과 제 2 부품이 서로 떨어져 있을 때, 제 2 영역은 제 2 부품의 전기 전도성 표면과 떨어지게 되어 개방 전기 회로가 형성된다. 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치는 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출하기 위한 수단을 또한 포함한다.
샤프트의 정상적인 작동 상태 동안, 상기 두 부품은 서로 접촉해 있거나 서로 떨어져 있을 것이다. 비정상적인 작동 상태는 샤프트를 이동시켜 전기 회로가 개방되거나 폐쇄될 것이다. 회로의 개방 또는 폐쇄가 검출되고, 이것은 샤프트의 움직임에 대한 지표가 된다. 본 발명에 따른 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치를 통해, 샤프트의 축 방향 움직임은 쉽게 검출될 수 있다. 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치가 사용되는 응용분야에 따라 샤프트의 움직임과 관련된 정보는 상이한 목적에 사용될 수 있다. 예를 들면, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치가 사용되는 장치는 자동으로 정지될 수 있으며, 이 장치의 속도가 감속될 수 있거나 다른 작동 파라미터들이 조정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출하는 수단은 센서와 상기 제 2 부품의 표면 사이의 저항을 측정하는 수단을 포함한다. 예를 들면 상기 수단은 저항계일 수 있다. 저항 측정은 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출하는 간단한 방법이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제 2 부품은 샤프트 주변에 배치될 수 있는 스러스트 칼라 (thrust collar) 이다. 이 점은, 센서가 스러스트 칼라가 놓여 있는 하중 지지부에 배치된다는 것을 의미한다. 상기 센서가 하중 지지부에 배치되어 있다면, 상기 센서의 부착을 위한 별도의 부품이 필요하지 않다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치는 제 2 하중 지지부와 제 2 스러스트 칼라를 포함하고, 상기 제 2 스러스트 칼라는 전기 전도성 재료로 만들어진 표면을 포함하고, 상기 전기 전도성 표면은 제 2 하중 지지부와 미끄럼 접촉할 수 있다. 또한, 상기 장치는 제 2 하중 지지부에 배치되는 제 2 센서를 포함한다. 제 2 하중 지지부는 제 1 하중 지지부에 의해 지지되는 축력에 대향하는 축력을 지지하기 위해 배치되고, 제 2 센서는 적어도 부분적으로 전기 전도성 재료로 만들어지고 제 1 영역과 제 2 영역를 포함하며, 제 1 영역은 제 2 스러스트 칼라의 상기 전기 전도성 표면에 전기적으로 연결되어 있다. 제 2 하중 지지부와 제 2 스러스트 칼라가 서로 미끄럼 접촉하여 폐 전기 회로가 형성될 때, 제 2 영역은 제 2 스러스트 칼라의 전기 전도성 표면과 전기적 연결상태에 있게 된다. 제 2 하중 지지부와 제 2 스러스트 칼라가 서로 떨어져 있을 때, 제 2 영역은 제 2 스러스트 칼라의 전기 전도성 표면으로부터 떨어지게 되어 개방 전기 회로가 형성된다. 상기 장치는 전기 회로의 개방과 폐쇄을 검출하는 수단을 더 포함한다.
제 2 스러스트 칼라에 배치되어 있는 제 2 센서를 통해 샤프트의 작동 상태에 대한 더 많은 정보를 얻을 수 있다. 정상 작동 상태동안 축 방향 하중이 제 1 하중 지지부에 의해 지지되고 제 2 하중 지지부와 제 2 스러스트 칼라 사이에 간극이 존재한다면, 축력의 방향에서의 변화는 제 1 스러스트 칼라에 연결된 전기 회로의 개방에 따라 우선 검출되고, 다음에 제 2 스러스트 칼라에 연결된 전기 회로의 폐쇄에 따라 검출된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치는 프리서지 또는 서지를 검출하기 위해 터보과급기에 사용된다. 상기 장치는 프리서지나 서지를 조기에 검출할 수 있어 터보과급기의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 그 밖의 실시예들의 특징은 종속항에 나타나있다.
도 1 은 내연기관용 터보과급기의 단면도를 도시한다.
도 2 는 도 1 의 터보과급기의 스러스트 칼라 장치의 상세도를 도시한다.
도 3 은 도 1 의 스러스트 칼라 장치와 연결된 센서 장치를 도시한다.
본 발명의 일부 실시예는 이제 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 1 내지 3 은 본 발명의 실시예를 나타내며, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치는 내연기관용 터보과급기 (10) 의 샤프트 (9) 의 축 방향 움직임을 검출하는데 사용된다. 터보과급기 (10) 가 정상 작동 상태 하에서 작동 할 때, 샤프트 (9) 의 축 방향 하중은 스러스트 칼라 (2) 에 의해 지지된다. 스러스트 칼라 (2) 는 베어링 표면 (1a) 을 가지는 하중 지지부 (1) 에 대해 회전하도록 배치된다. 스러스트 칼라 (2) 는 전기 전도성 재료로 만들어진 표면 (2a) 을 포함한다. 스러스트 칼라 (2) 와 그것의 표면 (2a) 은 같은 재료, 예를 들어 금속또는 합금으로 만들어질 수 있다. 대안으로, 스러스트 칼라 (2) 는 전기 전도성 재료로 코팅될 수 있다. 스러스트 칼라 (2) 의 전체 외측 표면이 전기 전도성 재료로 만들어질 필요는 없고, 베어링 표면 (1a) 과 접촉하는 표면 (2a) 이 전기 전도성인 것으로 충분하다. 하중 지지부 (1) 는 베어링에 사용될 수 있는 금속 또는 합금과 같은 임의의 적합한 재료로 만들어진다. 베어링표면 (1a) 은 하중 지지부 (1) 의 본체와 동일하거나 다른 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 하중 지지부 (1) 의 본체는 강으로 만들어지는 반면에 베어링 표면 (1a) 은 구리계 합금 또는 화이트 메탈과 같이 낮은 마찰계수를 갖는 재료로 만들어질 수 있다.
샤프트 (9) 의 움직임을 검출하기 위해서, 센서 (3) 는 하중 지지부 (1) 에 배치된다. 도 2 에 도시되고, 도 3 에 보다 구체적으로 도시된 센서 (3) 는 세 개의 부품을 포함한다. 센서는 전기 전도성 재료로 만들어진 센서 코어 (3a) 를 포함한다. 센서 코어 (3a) 의 재료는 금속 또는 합금뿐만 아니라, 특정 폴리머와 같은 전기 전도성 고체 재료도 사용할 수 있다. 전기적으로 비전도성 재료로 만들어진 절연층 (3b) 은 센서 코어 (3a) 의 주위에 배치된다. 절연층 (3b) 은 예를 들면 몇몇 전기적으로 비전도성 폴리머로 만들어질 수 있다. 센서 코어 (3a) 와 절연층 (3b) 은 센서 (3) 를 하중 지지부 (1) 에 결속시키기 위해 사용되는 센서 본체 (3c) 내에 있다. 절연층 (3b) 과 센서 본체 (3c) 는 반드시 센서 (3) 의 필수적인 부품은 아니다. 하중 지지부 (1) 가 전기적으로 비전도성인 재료로 만들어진다면 하중 지지부 (1) 로부터 센서 코어 (3a) 를 절연하는 것이 필수적인 것은 아니다. 또한, 센서 코어 (3a) 가 센서를 하중 지지부 (1) 에 직접 결속하는데 적합한 기계적 특성을 가지는 재료로 만들어진다면, 센서 본체 (3c) 를 구비하는 것이 필수적인 것은 아니다. 이 점은 센서 코어 (3a) 가 센서 (3) 의 전체를 형성할 수 있음을 의미한다. 절연층 (3b) 과 센서 본체 (3c) 는 또한 같은 부품일 수 있다. 센서 본체 (3c) 가 전기적으로 비전도성 재료로 만들어진다면, 센서 본체 (3c) 는 절연층 (3b) 과 센서 본체 (3c) 둘다로서 역할을 수행할 수 있다. 절연층 (3b) 및/또는 하중 지지부 (1) 를 포함하는 센서 (3) 가 전기적으로 비전도성 재료로 만들진다면, 센서 본체 (3c) 는 전기 전도성 재료로 만들어질 수 있다.
센서 (3) 의 제 1 단부에 제 1 영역 (3d) 이 제공되며, 제 1 영역 (3d) 은 전도체 (4) 를 통하여 스러스트 칼라 (2) 의 전기 전도성 표면 (2a) 에 전기적으로 연결된다. 제 1 영역 (3d) 은 절연층 (3b) 에 의해 덮여 있다. 그러나, 전도체 (4) 가 스러스트 칼라 (2) 에 연결되는 것이 필수적이지 않다는 점을 주목해야 한다. 몇몇 다른 부품이 전기적으로 스러스트 칼라 (2) 에 연결된다면, 전도체 (4) 가 구조면에서 그 몇몇 다른 부품에 연결되는 것 또한 가능하다. 예를 들면, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치에 사용되는 구조의 프레임이 전기 전도성 재료로 만들어지고 적어도 스러스트 칼라 (2) 의 표면 (2a) 이 전기 전도성 재료로 만들어지며 전류가 상기 프레임으로부터 스러스트 칼라 (2) 로 흐를 수 있다면, 전도체 (4) 는 상기 프레임에 부착될 수 있다. 센서 (3) 의 제 2 단부에 제 2 영역 (3e) 이 제공되고, 이 제 2 영역은 스러스트 칼라 (2) 의 전기 전도성 표면 (2a) 과 전기적으로 접촉하고 있다. 스러스트 칼라 (2) 는 또한 접지되어 있다. 센서 코어 (3a) 는 전기 전도성 재료로 만들어져 있기 때문에, 하중 지지부 (1) 와 스러스트 칼라 (2) 가 서로 미끄럼 접촉해 있을 때 폐 전기 회로가 형성된다. 전기 회로에는 센서 (3) 와 스러스트 칼라 (2) 의 표면 (2a) 사이의 저항을 측정하는 저항계 (5) 가 제공된다.
제 2 영역 (3e) 과 스러스트 칼라 (2) 의 표면 (2a) 사이에 직접적인 기계적 접촉이 필수적인 것은 아니다. 상기 부품들이 서로 전기적 접촉을 하고 있음에도 불구하고, 제 2 영역 (3e) 과 스러스트 칼라 (2) 의 표면 (2a) 사이에 윤활유의 얇은 층이 있을 수 있고 따라서 좁은 간격이 있을 수 있다. 윤활유가 전기적 전도성일 수 있거나, 상기 간격이 매우 좁아서 전류가 일 부품에서 다른 부품으로 흐를 수 있다.
상기 터보과급기 (10) 가 비정상적인 작동 상태에 당면하게 되면 샤프트 (9) 는 움직일 수 있고, 이 움직임은 스러스트 칼라 (2) 와 하중 지지부 (1) 사이에 간격이 형성되는 것을 야기한다. 간격이 이 두 부품 사이에 형성될 때, 센서 (3) 의 제 2 영역 (3e) 은 스러스트 칼라 (2) 의 전기 전도성 표면 (2a) 으로부터 또한 분리된다. 이것은 센서 (3) 와 스러스트 칼라 (2) 사이의 저항의 증가에 따라 검출된다. 저항계 (5) 이외의 다른 수단 역시 전기 회로의 개방을 검출하는 데 사용될 수 있다는 것을 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 것이다. 예를 들면 전기 회로에 전원과 전류계가 제공될 수 있다. 전류계는 전기 회로에서 전류를 측정하고 나서 전류의 강하에 따라 회로의 개방을 검출한다.
본 발명의 실시예에서, 샤프트 (9) 의 축 방향 움직임을 검출하기 위한 장치는 터보과급기 (10) 에서 프리서지 또는 서지를 검출하는데 사용된다. 터보과급기 (10) 는 샤프트 (9), 제 1 스러스트 칼라 (2) , 제 2 스러스트 칼라 (8) , 제 1 센서 (3) 및 제 2 센서 (6) 를 포함한다. 명료성을 위하여, 센서 코어, 절연층 및 센서 본체는 도 2 에 도시되지 않으며, 도 2 및 도 3 에서 상기 전기 회로는 단지 개략적으로 도시된다. 상기 센서 (3, 6) 는 도 1 에 도시되지 않는다. 상기 센서 (3, 6) 는 하나의 부품으로 만들어질 수 있거나, 절연층과 센서 본체를 포함할 수 있다.
양쪽 센서 (3, 6) 는 상기 센서 (3, 6) 의 제 1 단부에서 제 1 영역 (3d, 6d) 과 상기 센서 (3, 6) 의 제 2 단부에서 제 2 영역 (3e, 6e) 을 가진다. 제 1 스러스트 칼라 (2) 는 제 1 하중 지지부 (1) 의 베어링 표면 (1a) 에 대해 회전한다. 제 2 베어링 표면 (7a) 을 가지는 제 2 하중 지지부 (7) 는 제 2 스러스트 칼라 (8) 가 제 2 베어링 표면 (7a) 에 대해 회전할 수 있도록 배치된다. 그러나 정상 작동 상태 하에서 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 와 상기 제 2 하중 지지부 (7) 사이에는 간극이 있다. 베어링 표면 (1a, 7a) 과 접촉할 수 있는 스러스트 칼라 (2, 8) 의 표면의 부분들은 전기 전도성 재료로 만들어진다.
제 1 센서 (3) 및 제 2 센서 (6) 는 전도체 (4, 14) 를 통해 상기 제 1 영역 (3d, 6d) 으로부터 제 1 스러스트 칼라 (2) 및 제 2 스러스트 칼라 (8) 의 전기 전도성 표면 (2a, 8a) 까지 각각 연결되어있다. 전기 회로에는 회로의 개방 및 폐쇄를 검출할 수 있는 저항계 (5, 13) 가 또한 제공된다. 대안으로, 전류계 또는 몇몇 다른 수단이 회로의 개방과 폐쇄를 검출하는데 사용될 수 있다.
터보과급기 (10) 의 정상 작동 상태하에서, 샤프트 (9) 에서의 축 방향 하중은 터보과급기 (10) 의 압축기 측면 (11) 으로 향해 있다. 따라서 축 방향 하중은 제 1 하중 지지부 (1) 에 의해 지지되고, 제 1 하중 지지부의 베어링 표면 (1a) 은 제 1 스러스트 칼라 (2) 와 미끄럼 접촉한다. 결과적으로, 상기 제 1 센서 (3) 의 제 2 영역 (3e) 또한 상기 제 1 스러스트 칼라 (2) 의 표면 (2a) 과 접촉하고 상기 제 1 센서 (3) 가 배치되어 있는 상기 전기 회로는 폐쇄된다. 터보과급기 (10) 가 프리서지를 겪을 때, 정상 축력에 대향하는 축력이 사프트 (9) 에 영향을 미쳐서 샤프트 (9) 를 터보과급기 (10) 의 터빈 측면 (12) 을 향해 이동시키려 한다. 상기 힘이 충분히 큰 경우, 사프트 (9) 는 터보과급기 (10) 의 상기 터빈 측면 (12) 으로 이동하여 제 1 스러스트 칼라 (2) 와 제 1 하중 지지부 (1) 는 서로 떨어지게 된다. 이것은 또한 제 1 센서 (3) 와 제 1 스러스트 칼라 (2) 의 전기 접촉을 끊을 것이다. 따라서 전기 회로는 개방되고 이는 센서 (3) 와 제 1 스러스트 칼라 (2) 사이의 저항의 증가로서 검출된다.
프리서지에 의해 야기된 상기 힘이 충분히 크거나 터보과급기 (10) 가 서지를 겪는다면, 샤프트 (9) 는 제 2 스러스트 칼라 (8) 와 제 2 하중 지지부 (7) 사이에 접촉이 형성되는 거리만큼 이동할 것이다. 이는 또한 제 2 센서 (6) 의 제 2 영역 (6e) 이 제 2 스러스트 칼라 (8) 와 접촉하게 되고 제 2 전기 회로는 폐쇄되다는 것을 의미한다. 이는 제 2 센서 (6) 와 제 2 스러스트 칼라 (8) 사이의 저항의 감소로서 검출될 것이다.
상기 샤프트 (9) 의 회전 속도는 터보과급기 (10) 의 작동 상태에 대한 추가 정보를 제공하기 위해 측정될 수 있다. 회전 속도에 관한 정보가 샤프트 (9) 의 축 방향 움직임에 대한 정보와 결합될 때, 터보과급기 (10) 의 작동 상태에 대한 보다 정확한 견해를 얻을 수 있으며 프리서지 또는 서지가 검출될 때 올바른 조치가 취해질 수 있다. 프리서지 또는 서지를 종료시키기 위해 취해질 수 있는 가능한 조치는 터보과급기 (10) 의 압축기를 통해 유량을 증가시키거나 과급압력을 낮추는 것을 포함한다.
첨부된 청구항의 범주 내에서 본 발명의 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 제 1 부품은 스러스트 칼라이고, 따라서 센서는 스러스트 칼라에 배치되는 것도 가능하다. 또한 제 1 부품과 제 2 부품은 베어링의 일부가 아니라, 샤프트의 축 방향 움직임을 검출하기 위해서만 사용되는 별개의 부품일 수 있다. 예를 들면, 제 1 부품 또는 제 2 부품은 샤프트 주위에 배치되는 슬리브일 수 있고 고정된 다른 부품과 접촉할 수 있다. 센서가 도면에 긴 물체로 표시되어 있지만, 다양한 다른 형태가 가능하다. 예를 들어, 센서는 금속이나 다른 적절한 재료로 만들어진 플레이트일 수 있다. 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치는 터보과급기 이외에 다양한 다른 응용분야에 또한 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 장치는 프로펠러 캐비테이션 (cavitation) 을 검출하기 위해 배의 프로펠러 샤프트와 연결해 사용될 수 있다. 또한 내연기관의 크랭크 샤프트의 축 방향 움직임을 검출하는데 사용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 샤프트 (9) 의 축 방향 움직임 검출 장치로서, 상기 검출 장치는 제 1 부품 (1) 과 제 2 부품 (2) 을 포함하고, 상기 제 2 부품 (2) 은 전기 전도성 재료로 만들어진 표면 (2a) 을 포함하며, 상기 전기 전도성 표면 (2a) 은 상기 제 1 부품 (1) 과 미끄럼 접촉하고 상기 제 1 부품으로부터 분리될 수 있으며, 상기 샤프트 (9) 는 상기 제 1 부품 (1) 또는 상기 제 2 부품 (2) 에 부착가능한 샤프트 (9) 의 축 방향 움직임 검출 장치에 있어서,
    상기 검출 장치는 상기 제 1 부품 (1) 내에 배치되는 센서 (3) 를 더 포함하고, 상기 센서 (3) 는 적어도 부분적으로 전기 전도성 재료로 만들어지고 제 1 영역 (3d) 과 제 2 영역 (3e) 을 포함하며,
    상기 제 1 영역 (3d) 은 상기 제 2 부품 (2) 의 상기 전기 전도성 표면 (2a)에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 2 영역 (3e) 은, 상기 제 1 부품 (1) 과 상기 제 2 부품 (2) 이 서로 미끄럼 접촉하여 폐쇄 전기 회로가 형성될 때 상기 제 2 부품 (2) 의 상기 전기 전도성 표면 (2a) 과 전기적 접촉을 하고, 상기 제 2 영역 (3e) 은, 상기 제 1 부품 (1) 과 상기 제 2 부품 (2) 이 서로 떨어져 개방 회로가 형성될 때 상기 제 2 부품 (2) 의 상기 전기 전도성 표면 (2a) 으로부터 떨어져 있고,
    상기 검출 장치는 상기 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출하기 위한 수단 (5) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출하기 위한 상기 수단 (5) 은 상기 센서 (3) 와 상기 제 2 부품 (2) 의 상기 표면 사이의 저항을 측정하는 수단 (5) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 센서 (3) 는 전기 전도성 센서 코어 (3a) 와 상기 센서 코어 (3a) 주변에 배치된 절연층 (3b) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 절연층 (3b) 은 또한 상기 센서 (3) 의 제 1 단부에서 상기 제 1 영역 (3d) 을 피복한 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 센서 코어 (3a) 와 상기 절연층 (3b) 은 센서 본체 (3c) 내부에 배치된 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 부품 (1) 은 하중 지지부 (1) 이고 상기 제 2 부품 (2) 은 상기 샤프트 (9) 주위에 배치될 수 있고 상기 하중 지지부 (1) 와 미끄럼 접촉할 수 있는 스러스트 칼라 (thrust collar) (2) 인 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 검출 장치는 제 2 하중 지지부 (7) 와 제 2 스러스트 칼라 (8) 를 포함하고, 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 는 전기 전도성 재료로 만들어진 표면 (8a) 을 포함하며, 상기 전기 전도성 표면 (8a) 은 상기 제 2 하중 지지부 (7) 와 미끄럼 접촉하고 상기 제 2 하중 지지부로부터 분리될 수 있고, 상기 검출 장치는 상기 제 2 하중 지지부 (7) 내에 배치된 제 2 센서 (6) 를 더 포함하고, 상기 제 2 하중 지지부 (7) 는 상기 제 1 하중 지지부 (1) 에 의해 지지되는 축력에 대향되는 축력을 지지하기 위해 배치되며, 상기 제 2 센서 (6) 는 적어도 부분적으로 전기 전도성 재료로 만들어지고 제 1 영역 (6d) 과 제 2 영역 (6e) 을 포함하며, 상기 제 1 영역 (6d) 은 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 의 상기 전기 전도성 표면 (8a) 에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 제 2 영역 (6e) 은 상기 제 2 하중 지지부 (7) 와 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 가 서로 미끄럼 접촉하여 폐쇄 전기 회로가 형성될 때 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 의 상기 전기 전도성 표면 (8a) 과 전기적 접촉을 하고, 상기 제 2 영역 (6e) 은 상기 제 2 하중 지지부 (7) 와 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 가 서로 떨어져 개방 전기 회로가 형성될 때 상기 제 2 스러스트 칼라 (8) 의 전기 전도성 표면 (8a) 으로부터 떨어지고, 상기 검출 장치는 상기 전기 회로의 개방과 폐쇄를 검출하기 위한 수단 (13) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 장치는 프리서지 (pre-surge) 또는 서지 (surge) 를 검출하기 위해 터보과급기 (10) 내에 사용되는 것을 특징으로 하는, 샤프트의 축 방향 움직임 검출 장치.
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