KR20150123317A - 트랜스듀서 자석의 위치를 검출하는 센서 - Google Patents

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하인리히 애커
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은, 운동 방향으로 트랜스듀서 자석(37)의 위치를 검출하는 센서(48)로서, - 상기 운동 방향으로 연장되는 코일 캐리어(66), - 운동 방향으로 연장되고 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취된 제1 코일(74), 및 - 상기 제1 코일(74)에 따라 배향되고 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취된 제2 및 제3 코일(76)을 포함하고, 상기 제2 및 제3 코일(76)은 상기 제1 코일(74)과 함께 제1 및 제2 변압기를 형성하고, 그 변압비는 상기 트랜스듀서 자석(37)의 위치에 종속하고, - 적어도 상기 제2 코일 또는 상기 제3 코일(76)은 상기 코일 캐리어(66)와 상기 제1 코일(74) 사이에 배열된, 센서에 관한 것이다.

Description

트랜스듀서 자석의 위치를 검출하는 센서{SENSOR FOR DETECTING A POSITION OF A TRANSDUCER MAGNET}
본 발명은 트랜스듀서 자석의 위치를 검출하는 센서 및 이 센서로 차량의 브레이크 시스템을 작동시키는 디바이스에 관한 것이다.
EP 238 922 B1은, PLCD라고 알려진 영구 자석 선형 비접촉 변위(permanent magnetic contactless displacement)에 기초하여 선형 변위를 측정하는 원리로 동작하는 위치 센서를 개시한다. 이러한 위치 센서는 알려진 LIPS로 알려진 선형 유도 위치 센서(linear inductive position sensor)라고도 지칭된다.
본 발명의 목적은 알려진 위치 센서를 개선시키는 것이다.
본 목적은 독립 청구항의 특징에 의해 달성된다. 바람직한 개선은 종속 청구항의 주제이다.
본 발명의 일 측면에 따라, 움직임 방향으로 트랜스듀서 자석의 위치를 검출하는 센서는,
- 움직임 방향으로 연장되는 코일 캐리어,
- 상기 움직임 방향으로 연장되고 상기 코일 캐리어 상에 권취되는 제1 코일, 및
- 상기 제1 코일에 따라 정렬되고 상기 코일 캐리어 상에 권취되는 제2 및 제3 코일을 포함하되, 상기 제2 및 제3 코일은 대응하여 상기 제1 코일과 함께 제1 및 제2 변압기를 형성하고, 그 변압비는 상기 트랜스듀서 자석의 위치에 종속하며,
- 적어도 상기 제2 또는 제3 코일은 상기 코일 캐리어와 상기 제1 코일 사이에 배열된다.
상기 제시된 센서는 상기 전술한 제1 코일이 상기 코일 캐리어 상에 직접 권취될 수 있고, 상기 제2 및 제3 코일이 상기 코일 캐리어로부터 보았을 때 상기 제1 코일 상에 권취될 수 있다는 아이디어에 기초한다. 그러나, 상기 제2 및 제3 코일은 일반적으로 상기 제2 및 제3 코일을 함께 홀딩하고 그 위치를 한정하는 구분 요소(delimiting element)를 요구한다. 효율적인 재료 사용을 위해, 이들 구분 요소는 가능한 한 얇게 되도록 생성되어야 하는데, 이 이유 때문에 여기서 웹이 구분 요소로 가장 적절한 것으로 보일 수 있다. 그러나, 전술한 구성에서, 상기 웹은 상기 제1 코일을 통과하여야 하여서, 상기 코일 캐리어 상에 상기 제1 코일을 권취하는데 이용가능한 공간을 제한할 수 있다. 이 상황은 이들 웹은 너무 민감하여 생산 또는 사용시 손상될 수 있기 때문에 상기 웹들이 가능한 한 얇게 만들어 질 수 없다는 사실에 의해 더 복잡해진다. 이 상황은, 상기 코일 캐리어가 일반적으로 사출 성형 공정에 의해 생산되는 것으로 인해 이 과정에서 상기 웹들이 생산 동안 손상되지 않도록 특정 두께를 가져야 하는 것에 의해 더 복잡해진다.
이것이 상기 제1 코일을 상기 코일 캐리어 상에 제일 먼저 권취하지 않고, 상기 제2 및 제3 코일을 상기 코일 캐리어 상에 제일 먼저 권취할 것을 제안하는 본 발명이 나오게 된 이유이다. 이런 방식으로, 상기 제1 코일은 상기 제2 및 제3 코일 상에만 권취되는 것이 아니라 예시로서 웹으로 형성될 수 있는 구분 요소 상에도 권취될 수 있어서, 구분 요소는 상기 제1 코일의 권취 공간을 더 이상 제한하지 않거나 또는 이 권취 공간을 전혀 제한하지 않는다. 그 결과, 제시된 센서에 이용가능한 전체 공간이 보다 효율적으로 사용될 수 있다.
제시된 센서의 개선에서, 상기 코일 캐리어는 움직임 방향으로 연장되고 제1 및 제2 슬롯을 구비하는 주 몸체(main body)를 포함하고, 이 제1 및 제2 슬롯은 상기 움직임 방향 주위로 외주 방향으로 적어도 특정 구역에서 이어지고 상기 제2 및 상기 제3 코일이 이에 대응하여 수용된다. 본 개선은 구분 요소로서 웹 대신에 슬롯을 사용하는 아이디어에 기초한다. 이것은 증가된 재료 비용을 수반한다 하더라도, 이 슬롯의 벽은 상기 제2 및 제3 코일에 충분한 기계적인 유지를 제공하고, 전술한 웹에 비해 코일 캐리어의 생산 동안 높은 기계적인 부하에도 견딜 수 있다.
제시된 센서의 추가적인 개선에서, 상기 제2 및 제3 코일은 상기 주 몸체의 외부 측방향 표면까지 대응하는 슬롯을 충전하여서, 상기 제2 및 제3 코일은 상기 주 몸체의 외부 측방향 표면과 동일 높이에서 종료할 수 있다. 이런 방식으로, 상기 제1 코일은 급격한 변화와 에지 없이 상기 제2 및 제3 코일 상에 권취될 수 있다.
다른 개선에서, 상기 주 몸체는 리세스(recess)를 포함하고 이 리세스는 상기 움직임 방향 주위 외주 방향으로 적어도 특정 구역에서 이어지고 상기 움직임 방향으로 보았을 때 상기 제1 슬롯과 상기 제2 슬롯 사이에 형성된다. 이런 방식으로, 상기 코일 캐리어에 대한 재료 소비는 이 리세스의 폭을 상기 슬롯과 상기 리세스에 의해 형성된 구분 요소들이 예상되는 모든 기계적 부하를 견딜 수 있을 만큼 충분히 강하도록 선택된다는 점에서 기계적 강도에 최적으로 설정될 수 있다.
이 경우에, 상기 주 몸체의 표면은 상기 움직임 방향으로 보았을 때 둔각으로 형성되는 것이 바람직하다. 대안적인 실시예에서, 상기 주 몸체의 표면은 상기 움직임 방향으로 보았을 때 둥근 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제2 코일과 상기 제3 코일은 바람직하게는 상기 코일 캐리어와 상기 제1 코일 사이에 배열된다. 그러나, 상기 코일 캐리어와 상기 제1 코일 사이에 상기 제2 및 제3 코일 중 단 하나의 코일만을 배열하고, 2개의 코일 중 다른 코일을 상기 제1 코일 상에 권취하는 것이 적절할 수 있다. 이 경우에, 상기 제시된 변위 센서는 제시된 변위 센서의 특성 곡선에 응용에 따라 영향을 받을 수 있는 움직임 방향으로 보았을 때 비대칭적으로 제공될 수 있다.
제시된 센서의 추가적인 개선에서, 상기 코일 캐리어는, 특히 사출 성형 공정에 의해 플라스틱으로 생성된다.
제시된 센서의 특정 개선에서, 상기 제2 및 제3 코일은 상기 제1 코일에 비해 컴팩트하게 감긴 코일이다. 이 컴팩트한 권선은 상기 코어의 하나의 위치에서 선속(flux)을 측정할 수 있게 하고, 이를 위해 많은 권선이 상기 1차 권선에 비해 관련 위치에 집중되어야 한다.
이것은 컴팩트한 권선에 의해 상쇄(countered)될 수 있다. 그러나, 컴팩트한 권선은 제시된 센서의 일부로 제공될 수 있는 기계적으로 강한 구분 요소를 필요로 한다.
바람직한 개선에서, 제시된 센서는 LIPS로 알려진 선형 유도 위치 센서로 형성된다.
본 발명의 추가적인 측면에 따르면, 차량의 브레이크 시스템을 작동시키는 디바이스는 움직임 방향으로 브레이크 페달을 변위시키는 것에 의해 브레이크 힘을 설정하는 상기 브레이크 페달과, 상기 움직임 방향으로 상기 브레이크 페달의 위치를 검출하고, 상기 브레이크 페달의 검출된 위치에 따라 설정될 브레이크 힘을 나타내는 신호를 출력하는 전술한 청구항들 중 하나의 청구항에 따른 센서를 포함한다.
본 발명의 추가적인 측면에 따르면, 제시된 센서를 생성하는 방법은 상기 제2 및 제3 코일을 상기 코일 캐리어 상에 권취하는 단계, 및 상기 제1 코일을 상기 코일 캐리어 상에 권취된 상기 제2 및 제3 코일 상의 상기 코일 캐리어 상에 권취하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 특성, 특징 및 장점과 또한 달성될 수 있는 방식은 첨부 도면과 함께 보다 구체적으로 설명되는 예시적인 실시예의 이하의 상세한 설명과 함께 보다 명확히 그리고 보다 용이하게 이해될 수 있을 것이다:
도 1은 변위 센서를 갖는 직렬 연결된 주 실린더(tandem main cylinder)를 도시하는 도면;
도 2는 도 1로부터 변위 센서를 도시하는 도면;
도 3은 도 2로부터 변위 센서의 일부 사시도;
도 4는 도 3으로부터 변위 센서의 제1 실시예의 단면도; 및
도 5는 도 3으로부터 변위 센서의 제2 실시예의 단면도.
도면에서, 동일한 기술적인 요소에는 동일한 참조 부호가 제공되고 단 한번만 설명된다.
변위 센서(4)를 갖는 직렬 연결된 주 실린더(2)를 도시하는 도 1을 참조한다.
직렬 연결된 주 실린더(2)는 하우징(10)에서 움직임 방향(8)으로 이동가능하게 배열된 압력 피스톤(6)을 더 구비하고, 압력 피스톤(6)의 움직임은 도시되지 않은 발 페달(foot pedal)에 의해 제어된다. 압력 피스톤(6)은 1차 피스톤(12)과 2차 피스톤(14)으로 분할되고, 1차 피스톤(12)은 하우징(10)의 입구를 폐쇄하고 2차 피스톤(12)은 하우징(10)의 내부 공간을 1차 챔버(16)와 2차 챔버(18)로 분할한다. 하우징(10)의 입구 구역에서 1차 피스톤(12)에는 2차 슬리브(20)가 배열되고, 이 슬리브는 주위 공기로부터 하우징(10)의 내부 공간을 차단한다. 하우징(10)의 내부 공간을 보면, 2차 슬리브(20)에 후속하여 1차 슬리브(22)가 후속하고, 이 1차 슬리브는 1차 피스톤(12)과 하우징(10)의 벽 사이의 갭을 밀봉한다. 2차 피스톤(14)에 있는 압력 슬리브(24)는 2차 챔버(18)의 압력으로부터 1차 챔버(16)의 압력을 차단한다. 나아가, 2차 피스톤(14)에 있는 추가적인 1차 슬리브(26)는 2차 피스톤(14)과 하우징(10)의 벽 사이의 갭을 밀봉한다. 1차 피스톤(12)은 제1 스프링(28)에 의해 2차 피스톤(14)으로 지지되는 반면, 2차 피스톤은 제2 스프링(30)에 의해 하우징 베이스로 지지된다. 1차 챔버(16)와 2차 챔버(18)에는 제1 및 제2 연결부(32, 34)에 의해 유압 유체(미도시)가 대응하여 공급될 수 있다.
이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 직렬 연결된 주 실린더가 기능하는 방식을 잘 알고 있을 것이므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 제시되지 않는다.
변위 센서(4)는, 이미지 면을 보는 것을 고려할 때 더 설명되는 센서 회로(38) 아래로 푸시될 수 있는 트랜스듀서 자석(37)을 헤드 단부에 갖는 슬라이드(36) 형태의 테스트 부품을 구비한다. 슬라이드(36)를 슬라이딩하기 위해, 1차 피스톤(12)은 플랜지(40)를 구비하고, 이 플랜지에 슬라이드(36)가 장착된다. 플랜지(40)와 1차 피스톤(12)은 함께 측정될 물체를 형성하고, 이 물체의 위치는 변위 센서(4)의 더 설명될 센서 회로(38)에 의해 결정된다. 센서 회로(38)는 리드 프레임(lead frame), 인쇄 회로 기판 또는 일부 다른 기판과 같은 배선 캐리어(42) 상에 다수의 전도체 트랙으로 형성된다. 예를 들어 먼지로부터 보호를 위해, 커버(46)는 센서 회로(38)를 갖는 인쇄 회로 기판(42) 상에 배치될 수 있다.
도 1로부터 변위 센서(4)를 도시하는 도 2를 참조한다.
변위 센서의 회로(38)는 본 실시예에서 LIPS로 알려진 선형 유도 위치 센서로 형성된 트랜스듀서(48)를 포함한다. LIPS(48)는 트랜스듀서 자석(37)의 자기장(50)을 검출하고 이에 기초하여 보다 구체적으로 언급되지 않은 전기 트랜스듀서 신호를 회로(38)에 출력한다. 이 트랜스듀서 신호는 제1 신호 처리 칩(52)과 제2 신호 처리 칩(54)에 의해 보다 구체적으로 언급되지 않은 측정 신호로 변환되고, 이로부터 슬라이드(36)의 위치와, 그 결과 플랜지(40)와 1차 피스톤(12)의 위치가 획득된다. 이런 방식으로 생성된 측정 신호는 최종적으로 더 도시되지 않은 케이블에 의해 변위 센서(4)의 전송 인터페이스(56)에서 픽오프(picked off)될 수 있고, 예를 들어 더 도시되지 않은 차량 내 엔진 및/또는 브레이크 제어부와 같은 더 도시되지 않은 더 높은 신호 처리 유닛으로 전달될 수 있다.
회로(38)는 예를 들어 과전압으로부터 2개의 신호 처리 칩(52, 54)을 보호하는 보호 요소(58)를 포함할 수 있다. 나아가, 회로(38)와 LIPS(48) 사이에는 차폐판(60)이 배열될 수 있고, 이 차폐판은 회로(38)와 트랜스듀서(48) 사이에 전자기장을 차폐하여 LIPS(48)에 회로(38)의 영향을 회피한다.
본 실시예에서, LIPS(48)는 형상 맞춤부(form fit)(62)에 의해 배선 캐리어(42) 상에 한정된 위치에 배열된다. 이 경우에, 보호 질량(64)은 배선 캐리어(42)와 트랜스듀서(48)를 둘러싼다.
도 3에는 LIPS(48)의 사시도가 도시된다. LIPS(48)는 4개의 웹(68)에 의해 중간 부분(70)과 2개의 측면 부분(72)으로 분할된 권취 공간을 갖는 코일 캐리어(66)를 포함한다. 코일 캐리어(66)는 도 3에서는 더 볼 수 없는 코어를 따라 연장되는 1차 코일(74)을 지지하고, 본 경우에 하나의 층이 있는 것으로 가정된 것으로 의도된다. 1차 코일(74)의 2개의 대향하는 외부 존에는, 코일 캐리어(66)는 유도 전압을 측정하는 조밀하게 권취된 2차 코일(76)을 지지한다.
다시 말해, LIPS(48) 내 코일(74, 76)은 2개의 상이한 방식으로 구별될 수 있다. 한편, 코일은 측정 변압기의 일부로 상호작용하고, 1차 코일(74)은 자기장을 여기시키고 2차 코일(76)에 유도 전압을 야기한다. 1차 및 2차 코일(74, 76)의 선택은 원리적으로 필요에 따르고, 도 3에 도시된 방식으로 구현될 필요가 없다. 본 실시예의 LIPS(48)는 방사 측정(radiometric) 신호 처리에 의해 평가될 수 있도록 의도되고, 이 때문에 1차 코일(74)과 2차 코일(76)의 선택은 전술한 방식으로 이루어진다. 이러한 LIPS(48)에 연결된 신호 처리는 두 2차 코일(76) 각각에서 유도 전압을 측정하고 교란을 억압하기 위해 적절한 알고리즘으로 2개의 측정된 유도 전압을 계산한다. 가장 간단한 경우에, 이것은 2차 코일(76)의 적절한 직렬 연결에 의해 수행될 수 있다. 이것은 2개의 유도 전압으로부터 위치 값을 계산하는 수학적 모델을 구현할 때 상당한 자유를 제공하는 아날로그 또는 디지털 신호 처리에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
나아가, 코일(74, 76)은 그 기하학적 형태가 코어의 거의 전체 길이를 따라 권취된 낮은 권취 밀도를 갖는 코일(74)(본 예시적인 실시예에서 1차 코일(74))과, 또한 도시되지 않은 코어의 특정 위치에서 높은 권취 밀도를 갖게 컴팩트하게 권취된 코일(본 예시적인 실시예에서 2차 코일(76))로 분할될 수 있다.
LIPS가 기능하는 방식에 대한 상세한 설명은 예를 들어 문서 DE 44 259 03 C3과 EP 238 922 B1을 참조할 수 있다.
도 3에서, 웹(68)으로 분할된 중간 부분(70)과 2개의 측면 부분(72)에 있는 1차 코일(74)의 권선은 동일한 반경에 있다. 그 결과, 더 도시되지 않은, 코일 캐리어(66)에 있는 자기 코어는 개별 코일(74, 76)에 의해 가능한 한 조밀하게 둘러싸인다. 이것은 특히 미리 결정된 개수의 권선으로, 코일(74, 76)은 최소 길이의 와이어를 가지고, 그 결과 또한 최소 옴 저항, 최저 재료 소비와 또한 최소 질량 및 최소 볼륨을 구비하기 때문에 유리하다. 나아가, 마찬가지로 둘러싸인 공기 볼륨(또는 반자성 또는 상자성 코일 캐리어의 볼륨)을 통한 불필요한 표유 선속(stray flux)이 최소화된다. 이 표유 선속은 선속 누설을 손상시켜, 필요한 것 이상으로 코일(74, 76)에 영향을 미치는 외부 장을 야기한다.
도 3으로부터 LIPS(48)의 대안적인 실시예의 단면도를 도시하는 도 4를 참조한다.
도 4에 도시된 LIPS(48)는 도 3에 도시된 센서가 전기 기술적 장점을 능가하는 생산 측면의 기술적 단점을 수반한다는 구현에 기초한다.
도 4에서, 2차 코일(76)은 슬롯(78) 또는 포켓에 권취된다. 방사방향 방향으로 보았을 때, 2차 코일(76)은 여기서 그 슬롯을 완전히 충전한다. 2차 코일(76)의 권취 공간을 구분하는 것에 대해 도 3에 도시된 솔루션과 상이한 것이 없다는 것을 직접 볼 수 있다. 그러나, 도 4에서 코일 캐리어(66)는 작업물 또는 도구의 강인성 또는 내구성을 손상시키는 협소한 웹(78)을 구비하지 않는다. 코일 캐리어(66)로부터 보았을 때, 여기서 1차 코일(74)은 방사 방향으로 2차 코일(76) 상에 권취되어서, 코일 캐리어(66)와 2차 코일(76)의 표면에 놓이게 된다. 코일 캐리어(66)와 2차 코일(76)에 의해 공동으로 형성된 표면은 이 경우에 사실상 윤곽이 없어서, 또한 균일한 권취 간격에 장애물이 없다. 코일 캐리어(66), 1차 코일(74) 및 2차 코일(76)의 도 4에 도시된 배열이 일반적인 응용에서 인덕턴스 또는 변압기에 사용하기에 유리하지 않더라도, 놀랍게도 1차 코일(74)에 의해 추가적으로 둘러싸인 공기 또는 코일-캐리어 공간은 이렇게 형성된 LIPS(48)의 기술적인 측정 특성에 무시할 수 있는 영향만을 가지는 것을 실험적으로 입증되었다.
도 3으로부터 LIPS(48)의 추가적인 대안적인 실시예의 단면도를 도시하는 도 5를 참조한다.
도 5의 코일 캐리어는 도 4의 LIPS에 비해 LIPS(48)의 동일한 특성을 가지면서 재료 소비가 최소화된다. 도 3에 비해 도 4에서 1차 코일(74)의 반경이 크면 도 5에서 평균이 감소되는데, 이는 1차 코일(74)의 권선의 램프(ramp)(80)는 여러 반경을 채용할 수 있기 때문이다. 램프의 기울기는 이 경우에 1차 코일(74)의 권선 공정과 일치하도록 만들어져야 한다.
1차 코일(74)의 권선을 더 작은 반경 범위로 슬립하거나 슬라이딩하는 것을 피하기 위하여, 계단 형상의 구조물이 램프(80) 대신에 제공될 수 있다. 대안적으로, 램프(80) 구역은 권선이 편평하지 않은 곳(unevenness)에 국부적으로 지지될 수 있기 위하여 거친 표면을 가지게 구현될 수 있다.
도시된 LIPS(48)의 모든 변형은 선택적으로 회전체로 구현될 수 있다. 그러나 도 4 및 도 5에 도시된 자기 코어(82)의 단면은 권선이 적용될 수 있는 코일 캐리어(66)의 예를 들어 다각형, 타원형 또는 일부 다른 형태인 대안도 가능할 수 있다.
나아가, 도 4 및 도 5에 도시된 단면은 도 3이 이미 도시한 바와 같이LIPS(48)의 전체 외주 상에 존재하지 않을 수 있는데: 예를 들어 권선 조립체의 직사각형 단면을 갖는 2차 코일(76)을 위한 다층 권선을 달성하기 위하여, 웹(68)과 그 결과 또한 슬롯(78) 또는 포켓이 LIPS(48)의 전체 외주의 부분 구역에 존재하는 것으로도 충분하다. 권선 와이어는 일반적으로 외주의 부분 구역에 웹(68) 또는 슬롯(78) 형태의 구분이 없는 경우 어쨌든 권선이 미리 결정된 형태와는 상당히 벗어나지 않는다.
도 4 및 도 5에 도시된 단면은 단지 예시로서 LIPS(48)의 회전 대칭 형태로만 고려되어야 한다. 대안적으로, LIPS(48)는 도시된 형태 중 하나의 형태에 대응하는 코일 몸체(66)를 통해 적어도 하나의 단면이 있을 때 도 4 및 도 5에 도시된 형태를 취할 수 있는 반면, 즉 외주에 대해 다른 각도로 코일 몸체(66)를 통해 다른 가능한 단면들은 모두, 상이한 윤곽 단면, 특히 윤곽 없는 몸체를 구비할 수 있다.
코일 몸체(66)의 윤곽이 외주에 대해 다른 각도로 얇은 웹(68)을 포함하는 가능성만은 배제되어야 하는데, 이것은 생산에 적합한 강인한 구성 방식을 나타내기 때문이다.

Claims (10)

  1. 움직임 방향으로 트랜스듀서 자석(37)의 위치를 검출하는 센서(48)로서,
    - 상기 움직임 방향으로 연장되는 코일 캐리어(66),
    - 상기 움직임 방향으로 연장되고 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취되는 제1 코일(74), 및
    - 상기 제1 코일(74)에 따라 정렬되고 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취되는 제2 및 제3 코일(76)을 포함하되, 상기 제2 및 제3 코일(76)은 대응하여 상기 제1 코일(74)과 함께 제1 및 제2 변압기를 형성하고, 그 변압비는 상기 트랜스듀서 자석(37)의 위치에 종속하며,
    - 적어도 상기 제2 또는 제3 코일(76)은 상기 코일 캐리어(66)와 상기 제1 코일(74) 사이에 배열된, 센서(48).
  2. 제1항에 있어서, 상기 코일 캐리어(66)는, 상기 움직임 방향으로 연장되고 상기 움직임 방향 주위 외주 방향으로 적어도 특정 구역에서 이어지고 상기 제2 및 상기 제3 코일(76)이 대응하여 수용된 제1 및 제2 슬롯(78)을 구비하는 주 몸체를 포함하는, 센서(48).
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 및 제3 코일(76)은 상기 주 몸체의 외부 측방향 표면까지 대응하는 슬롯(78)을 충전하므로, 상기 제2 및 제3 코일(74)은 상기 주 몸체의 외부 측방향 표면과 동일 높이에서 종료되는, 센서(48).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 주 몸체는, 상기 움직임 방향 주위 외주 방향으로 적어도 특정 구역에서 이어지고 상기 움직임 방향으로 보았을 때 상기 슬롯(78)들 사이에 형성된 리세스를 포함하는, 센서(48).
  5. 제4항에 있어서, 상기 주 몸체의 표면은 상기 움직임 방향으로 보았을 때 둔각으로 형성되는, 센서(48).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 및 제3 코일(76)은 상기 제1 코일(74)에 비해 컴팩트하게 감긴 코일인, 센서(48).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 코일(76)과 상기 제3 코일(76)은 상기 코일 캐리어(66)와 상기 제1 코일(74) 사이에 배열된, 센서(48).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일 캐리어(66)는 특히 사출 성형 공정에 의하여 플라스틱으로 생성된, 센서(48).
  9. 차량의 브레이크 시스템(2)을 작동시키는 디바이스로서, 움직임 방향으로 브레이크 페달을 변위시키는 것에 의해 브레이크 힘을 설정하는 상기 브레이크 페달과, 상기 움직임 방향으로 상기 브레이크 페달의 위치를 검출하고 상기 브레이크 페달의 검출된 위치에 따라 설정될 상기 브레이크 힘을 나타내는 신호를 출력하는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 센서(48)를 포함하는, 디바이스.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 센서(48)를 생성하는 방법으로서,
    - 상기 제2 및 제3 코일(76)을 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취하는 단계, 및
    - 상기 제1 코일(74)을 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취된 상기 제2 및 제3 코일(76) 상의 상기 코일 캐리어(66) 상에 권취하는 단계를 포함하는, 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957886B1 (ko) * 2018-04-26 2019-03-13 재단법인대구경북과학기술원 선형 가변 차동 변환기

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017211751A1 (de) * 2017-07-10 2019-01-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Herstellung eines weichmagnetischen Elements
CN113451001A (zh) * 2021-05-13 2021-09-28 杭州电力设备制造有限公司建德冠源成套电气制造分公司 变压器减震支座
CN118043245A (zh) * 2022-03-02 2024-05-14 华为技术有限公司 一种制动装置及制动系统

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2325752C3 (de) * 1973-05-21 1975-11-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Einrichtung zur Umformung eines Wegs in eine elektrische Größe
CA1243374A (en) * 1983-11-11 1988-10-18 Sacol Powerline Limited Displacement measurement devices and a signal processing method and system for use therein
DE3518772A1 (de) 1985-05-24 1986-11-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Sensoranordnung
DE3610479A1 (de) 1986-03-27 1987-10-01 Vacuumschmelze Gmbh Magnetischer wegsensor
CN2050587U (zh) * 1989-07-04 1990-01-03 中国人民解放军空军工程设计研究局 位移传感器
US5204621A (en) * 1990-02-08 1993-04-20 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Position sensor employing a soft magnetic core
DE4004065A1 (de) * 1990-02-10 1991-08-14 Teves Gmbh Alfred Blockiergeschuetzte kraftfahrzeugbremsanlage und verfahren zum betreiben einer solchen anlage
DE4025101A1 (de) 1990-08-08 1992-02-20 Bosch Gmbh Robert Stelleinrichtung mit wegaufnehmer
DE4128159A1 (de) 1991-08-24 1993-02-25 Bosch Gmbh Robert Messeinrichtung zur beruehrungsfreien bestimmung des wegs oder des drehwinkels eines bauteils
DE4425903C2 (de) 1994-07-21 1997-03-20 Siemens Ag Vorrichtung mit einem Meßtransformator zur Erfassung der Position eines linear beweglichen Objektes
EP0707190B1 (de) * 1994-10-12 1998-12-09 FESTO AG & Co Positionsmessstrecke
US5973494A (en) 1996-05-13 1999-10-26 Mitutoyo Corporation Electronic caliper using a self-contained, low power inductive position transducer
DE19718150C2 (de) 1997-04-30 2000-04-06 Hottinger Messtechnik Baldwin Induktiver Wegaufnehmer
DE19726256C1 (de) 1997-06-20 1998-08-27 Bso Steuerungstechnik Gmbh Wegaufnehmersystem für Schaltmagnete
AU5473000A (en) 1999-06-28 2001-01-31 American Electronic Components Linear displacement sensor
GB0204213D0 (en) 2002-02-22 2002-04-10 Fast Technology Ag Pulsed torque measurement
WO2003071231A1 (en) 2002-02-22 2003-08-28 Fast Technology Ag Magnetically neutral displacement (torque) transducer for a ferromagnetic member with coil(s) and magnetic field sensor(s)
TWI224797B (en) 2003-04-22 2004-12-01 Darfon Electronics Corp Transformer structure
DE10342473B4 (de) 2003-09-15 2011-04-28 Sick Ag Magnetischer Wegsensor
DE10354375A1 (de) * 2003-11-20 2005-06-30 Micro-Epsilon Messtechnik Gmbh & Co Kg Berührungslos arbeitendes Wegmesssystem
CN2791596Y (zh) * 2005-05-13 2006-06-28 秦有权 差动变压器式位移传感器
US20090102463A1 (en) * 2006-05-29 2009-04-23 Nct Engineering Gmbh Sensor Device and Method of Measuring a Position of an Object
JP2008170360A (ja) 2007-01-15 2008-07-24 Shinko Denki Kk 変位センサ
US7317371B1 (en) * 2007-02-21 2008-01-08 Pearl Process Systems, Llc Linear variable differential transformer with complimentary step-winding secondary coils
PL1965177T3 (pl) 2007-02-27 2020-05-18 Senstronic, S.A. Indukcyjny czujnik obecności lub położenia
DE102007053601A1 (de) * 2007-11-09 2009-05-20 Vogt Electronic Components Gmbh Lagegeber mit Kunststoffkörper
EP2149784B1 (de) 2008-07-31 2012-04-04 Kuhnke Automotive GmbH & Co. KG Magnetisches Wegsensorsystem
DE102009009061A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-29 Gerd Reime Verfahren zum induktiven Erzeugen eines elektrischen Messsignals sowie zugehörige Sensorvorrichtung
GB2470343B (en) 2009-03-18 2011-04-27 Weston Aerospace Ltd Protective system for a multiple channel transformer probe
DE102010002505B4 (de) 2010-03-02 2022-09-01 Helag-Electronic Gmbh Induktiver Kraftfahrzeugsensor und Verwendung desselben
CN102278937A (zh) * 2011-06-17 2011-12-14 江阴盈誉科技有限公司 一种差动变压式位移传感器
EP2753899B1 (de) 2011-09-09 2018-01-24 Continental Teves AG&Co. Ohg Amplitudenauswertung mittels goertzel-algorithmus in einem differenztrafo-wegsensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101957886B1 (ko) * 2018-04-26 2019-03-13 재단법인대구경북과학기술원 선형 가변 차동 변환기

Also Published As

Publication number Publication date
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WO2014131716A1 (de) 2014-09-04
EP2962068A1 (de) 2016-01-06
EP2962068B1 (de) 2018-04-11
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