KR20200057718A - 전기 중공 샤프트 모터 - Google Patents

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토마스 크노픽
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콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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Abstract

본 발명은 전기 중공 샤프트 모터 (10) 에 관한 것으로서, 상기 전기 중공 샤프트 모터 (10) 는 회전 구동될 수 있는 중공 샤프트 (14), 및 상기 중공 샤프트 (14) 의 회전 위치를 검출하도록 구성되는 검출 디바이스 (16) 를 구비하고, 상기 검출 디바이스 (16) 는 상기 중공 샤프트 (14) 에 배열되는 자석 (18) 과, 상기 중공 샤프트 (14) 내에 배열되는 고정 자기장 센서 (20) 를 포함하고, 상기 자기장 센서 (20) 는 상기 자석 (18) 에 의해서 발생된 자기장을 검출하도록 구성된다.

Description

전기 중공 샤프트 모터
본 발명은 회전 구동될 수 있는 중공 샤프트와, 상기 중공 샤프트의 회전 위치를 검출하도록 구성되는 검출 디바이스를 구비하는 전기 중공 샤프트 모터에 관한 것이다.
본 발명은 또한 중공 샤프트 모터, 상기 중공 샤프트 모터의 상기 중공 샤프트 내에 배열되는 스핀들, 및 상기 중공 샤프트 모터의 상기 중공 샤프트에 연결되고 상기 스핀들을 그 종방향 축선을 따라서 선형으로 변위시키도록 구성되는 스핀들 너트를 구비하는 전동 작동식 유압 피스톤에 관한 것이다.
게다가, 본 발명은 전동 작동식 유압 피스톤을 구비하는 차량용 브레이크 시스템에 관한 것이다.
다수의 적용 분야들에서, 중공 샤프트 모터들의 사용은 중공 샤프트의 회전 위치를 검출하기 위하여 자석을 샤프트 단부들에 배열 및 체결할 수 없다는 설계 관련 문제를 야기한다.
선행 기술에는, 예를 들면, 스핀들이 중공 샤프트 모터에 의해서 그 종방향 축선을 따라서 변위될 수 있는 전동 작동식 유압 피스톤들이 개시되었다. 모터 하우징 내에 배열된 회전 방지 수단으로 인해, 회전 위치를 검출하기 위하여 자석을 중공 샤프트 모터의 샤프트 단부에 배열할 수 없다.
또한, 전기 중공 샤프트 모터들에서 회전 위치 검출을 위한 공지된 솔루션들은 일반적으로 중공 샤프트 모터의 최종 조립의 완료 후에만 각도 오프셋의 보정이 가능하다는 단점을 갖고, 이는 대응하는 유닛들의 시작 전에 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 드는 정렬 과정을 초래한다.
따라서, 본 발명의 기초가 되는 목적은 전기 중공 샤프트 모터들에서 회전 위치 검출을 단순화 및/또는 개선하는 것이여서, 특히 각도 오프셋의 보정이 중공 샤프트 모터의 제조 동안 이미 가능하고 따라서 중공 샤프트 모터의 최종 조립을 위한 시간 및 비용에 대한 지출이 감소된다.
상기 목적은 처음에 언급된 타입의 전기 중공 샤프트 모터에 의해서 달성되고, 여기서 상기 검출 디바이스는 상기 중공 샤프트에 배열되는 자석과, 상기 중공 샤프트 내에 배열되는 고정 자기장 센서를 포함하고, 여기서 상기 자기장 센서는 상기 자석에 의해서 발생된 자기장을 검출하도록 구성된다.
본 발명은 평가될 자기장을 발생시키는 자석이 적당한 위치에서 중공 샤프트에 배열되는 경우 중공 샤프트에 의해서 둘러싸인 공간이 자기장 센서에 사용될 수 있다는 것을 실현하는데 사용된다. 중공 샤프트의 회전은 마찬가지로 회전 설정되는 자석에 의해서 발생된 자기장을 초래하고, 그 결과, 중공 샤프트의 회전 위치를 검출하기 위하여, 중공 샤프트와 함께 회전하는 자석의 자기장이 평가될 수 있다. 중공 샤프트 모터의 정확한 정류 (commutation) 는 중공 샤프트의 회전 위치의 검출을 통해 실현될 수 있다. 검출 디바이스의 조립, 즉 중공 샤프트에 대한 자석의 체결 및 자기장 센서의 배열은 이미 중공 샤프트 모터의 제조 중에 실현될 수 있고, 그리고 따라서 각도 오프셋의 필요한 보정은 이미 전기 중공 샤프트 모터의 최종 조립 이전에 수행될 수 있다. 이에 따라, 보정에 필요한 시간 및 비용에 관한 지출이 상당히 감소된다.
바람직한 일 실시 형태에서, 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터는 자기장 센서에 신호 전도 방식 (signal-conducting manner) 으로 연결되는 평가 디바이스를 구비한다. 바람직하게는, 평가 디바이스는 중공 샤프트의 회전 위치를 검출하기 위하여 자기장 센서의 신호들을 평가하도록 구성된다. 바람직하게는, 중공 샤프트는 회전 구동될 수 있고, 중공 샤프트에 배열된 자석 및 자기장 센서는 모터 하우징 내에 배열된다. 평가 디바이스는 모터 하우징 내부 또는 외부에 배열될 수도 있다.
다른 실시 형태에서, 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터는 자기장 센서가 배열되는 비자성 (amagnetic) 고정 체결 부분을 포함한다. 예를 들면, 체결 부분은 중공 샤프트 내에 적어도 부분적으로 배열되고 및/또는 모터 하우징에 체결된다. 체결 부분은 특히, 예를 들면 나사들과 같은 체결 요소들에 의해서 모터 하우징에 체결될 수도 있다. 체결 부분은, 예를 들면, 플라스틱으로 형성될 수도 있다. 대안적으로, 체결 부분은 또한 비 강자성 금속 또는 비 강자성 금속 합금으로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 체결 부분은 고급강으로 형성된다. 특히, 체결 부분은 니켈 및/또는 코발트로 형성되지 않는다. 바람직하게는, 체결 부분은 중공 샤프트 모터의 외측의 섹션을 형성한다. 바람직하게는, 체결 부분의 섹션, 특히 둘러싸는 섹션은 자석과 자기장 센서 사이의 환형 갭에 배열된다.
자석이 바람직하게는 중공 샤프트의 내측에 배열되는 환형 자석인 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터가 또한 바람직하다. 바람직하게는, 환형 자석 형태의 자석은 형태 끼워 맞춤, 강제 끼워 맞춤 및/또는 재료 결합 방식으로 중공 샤프트에 연결된다. 특히, 환형 자석 형태의 자석은 중공 샤프트의 대면측 단부 영역에서 중공 샤프트에 배열된다. 바람직하게는, 환형 자석 형태의 자석의 외부 직경은 중공 샤프트의 내부 직경에 실질적으로 대응한다.
본 발명에 따른 중공 샤프트 모터의 다른 바람직한 실시 형태에서, 자석은 감지 영역을 둘러싸고, 여기서 자기장 센서는 감지 영역 내에 배열된다. 바람직하게는, 비자성 고정 체결 부분의 하나의 섹션은 감지 영역을 통하여 연장된다. 자석에 의해서 둘러싸인 감지 영역 내에서, 자석에 의해서 발생된 자기장은 특히 높은 전계 강도 (field strength) 를 갖고, 그 결과 자기장 센서에 의한 자기장의 검출이 단순화되고 및/또는 더 정밀하게 실현될 수 있다.
본 발명에 따른 중공 샤프트 모터의 다른 바람직한 실시 형태에서, 자석은 직경 자화 (diametrical magnetization) 를 갖는다. 직경 자화 자석은 북극 및 상기 북극에 대향하여 배열된 남극을 갖는다. 자석이 링 자석의 형태인 경우, 링의 절반은 북극으로서 형성되고, 링의 나머지 절반은 남극으로서 형성된다. 다극 자석들과 비교하여, 직경 자화를 갖는 자석들을 사용함으로써 자화 오차의 위험이 상당히 감소된다. 하지만, 일부 적용들에서, 다극 자화를 갖는 자석, 특히 환형 자석을 사용하는 것이 또한 유리할 수도 있다.
자기장 센서의 측정 표면이 자석에 의해서 발생된 자기장과 실질적으로 동일 평면에 있도록 배향되는 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터가 또한 바람직하다. 자석이 환형 자석의 형태인 경우, 자기장 센서가 링의 중심에 배열되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 자기장 센서는 환형 자석 형태의 자석의 중심 축선이 자기장 센서와 교차하도록 배열된다. 자기장 센서는, 예를 들면, 홀 효과 센서, AMR (이방성 자기 저항 (anisotropic magnetoresistance)) 센서, GMR (거대한 자기 저항) 센서 또는 TMR (터널 자기 저항) 센서일 수도 있다.
중공 샤프트의 일부 또는 중공 샤프트에 연결된 환형 요소가 자석에 대한 외부 자기 복귀 경로로서 형성되는 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터가 또한 바람직하다. 바람직하게는, 중공 샤프트의 일부 또는 중공 샤프트에 연결된 환형 요소는 강자성 재료로 형성된다. 복귀 경로의 결과로서, 자기장 센서에 의해서 검출될 자기장의 강도는 자기장 센서의 영역에서 더 증가되고, 그 결과 회전 위치의 검출이 단순화된다.
게다가, 본 발명의 기초가 되는 목적은 처음에 언급된 타입의 전동 작동식 유압 피스톤에 의해서 달성되고, 여기서 전동 작동식 유압 피스톤의 중공 샤프트 모터는 전술한 실시 형태들 중 하나에 따라 설계된다. 본 발명에 따른 유압 피스톤의 이점들 및 변형들과 관련하여, 우선 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터의 이점들 및 변형들이 참조된다.
바람직하게는, 자기장 센서 및 자석은 스핀들의 종방향 축선에 직교하여 연장되는 평면 내에 배열된다. 게다가, 자기장 센서는 바람직하게는 스핀들의 종방향 축선의 연장부에 배열된다. 자기장의 검출을 통해, 중공 샤프트의 회전 위치를 다시 결정할 수 있고, 이는 중공 샤프트 모터에 대한 정확한 정류가 가능하다. 중공 샤프트 모터에 대한 정확한 정류는 스핀들의 선형 운동이 제어될 수 있게 하고, 그 결과로서 유압의 정확한 설정이 가능하게 된다.
회전 방지 수단을 구비하는 본 발명에 따른 유압 피스톤이 또한 바람직하다. 회전 방지 수단은 스핀들의 그 종방향 축선을 중심으로 하는 회전을 방지하도록 구성되고, 여기서 자기장 센서는 회전 방지 수단에 배열된다. 바람직하게는, 회전 방지 수단은 비자성 고정 체결 부분을 포함한다. 바람직하게는, 회전 방지 수단은, 예를 들면, 플라스틱, 비 강자성 금속 또는 비 강자성 금속 합금과 같은 비자성 재료로 형성된다. 바람직하게는, 회전 방지 수단은 자기장 센서와 자석 사이의 환형 섹션을 통하여 연장되고, 그 결과 자기장은 회전 방지 수단을 통과한다.
특히, 자기장 센서는 회전 방지 수단의 일부에 통합될 수 있다. 특히, 회전 방지 수단의 하나의 섹션은 자기장 센서와 대면하는 스핀들의 대면측과 자기장 센서 사이에 배열된다. 바람직하게는, 자기장 센서는 자기장 센서와 대면하는 스핀들의 대면측과 실질적으로 평행하게 연장되는 회전 방지 수단의 섹션에 배열된다. 회전 방지 수단은 스핀들의 회전 운동을 유발하는 중공 샤프트에 연결된 스핀들 너트의 회전 운동을 방지한다. 회전 방지 수단으로 인해, 스핀들 너트의 회전 운동은 스핀들의 선형 운동으로 전환된다. 회전 방지 수단은 바람직하게는 형태 끼워 맞춤 회전 방지 수단의 형태이다.
바람직하게는, 중공 샤프트 및 스핀들 너트는 비틀림 강성 방식 (torsionally rigid manner) 으로 서로 연결되어 있지만 서로에 대해 축선 방향으로 이동 가능하다. 중공 샤프트 및 스핀들 너트의 축선 방향 이동성은 모터 하우징에 대해 중공 샤프트 및 스핀들 너트를 포함하는 회전자 유닛의 지지를 위하여 2 개의 고정 베어링들을 사용할 수 있게 한다. 바람직하게는, 제 1 고정 베어링은 스핀들 너트에 배열되고, 그리고 제 2 고정 베어링은 중공 샤프트에 배열된다. 중공 샤프트와 스핀들 너트 사이의 커플링 포인트는 바람직하게는 가역적이고 비파괴적인 방식으로 해제되도록 구성된다. 따라서, 스핀들은, 예를 들면, 제조 중에 테스트 루틴들을 수행하기 위하여 및/또는 재 작업 과제들을 수행하기 위하여 중공 샤프트 모터로부터 분리될 수 있다.
바람직하게는, 다수의 볼들은 스핀들 너트와 스핀들 사이에 배열되고, 그 결과 스핀들 너트, 스핀들 및 볼들은 볼 나사를 형성한다. 이것은 스핀들 너트와 스핀들 사이에서 마찰을 감소시키고 이들 사이의 연결부의 마모를 감소시키고, 그 결과 유압 피스톤의 수명이 증가되고 고장 위험이 감소된다.
게다가, 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터는 또한, 예를 들면, 펌프를 구동하기 위한 캔드 모터 (canned motor) 로서 사용될 수도 있다.
게다가, 본 발명의 기초가 되는 목적은 처음에 언급된 타입의 브레이크 시스템에 의해서 달성되고, 여기서 브레이크 시스템의 유압 피스톤은 전술한 실시 형태들 중 하나에 따라 설계된다. 본 발명에 따른 브레이크 시스템의 이점들 및 변형들과 관련하여, 본 발명에 따른 중공 샤프트 모터의 이점들 및 변형들과, 본 발명에 따른 유압 피스톤의 이점들 및 변형들이 참조된다.
특히, 유압 피스톤은 제동 프로세스의 실행을 위해 적합한 유압을 하나 이상의 유압 휠 브레이크 유닛들에 제공하도록 구성된다. 게다가, 중공 샤프트 모터는 브레이크 실린더의 평가 디바이스에 연결되는 것이 바람직하고, 여기서 브레이크 실린더는 브레이크 페달에 커플링되고, 그리고 평가 디바이스는 브레이크 실린더의 상태에 기초하여 운전자의 제동 요건에 대한 정보를 도출한다. 이어서, 상기 정보는 중공 샤프트 모터의 제어와, 하나 이상의 휠 브레이크 유닛들의 작동에 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태는 첨부 도면을 참조하여 하기에서 더 상세히 논의 및 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 전동 작동식 유압 피스톤의 예시적인 실시 형태를 개략적으로 도시한다.
도 1 은 전동 작동식 유압 피스톤 (100) 을 도시하고, 상기 전동 작동식 유압 피스톤 (100) 은 중공 샤프트 모터 (10) 를 구비하고, 스핀들 너트 (102) 를 구비하고, 스핀들 (104) 을 구비하고, 그리고 회전 방지 수단 (108a, 108b) 을 구비한다.
전기 중동 샤프트 모터 (10) 는 회전 구동될 수 있고 강자성 재료로 형성되는 중공 샤프트 (14) 와, 상기 중공 샤프트 (14) 의 회전 위치를 검출하도록 구성되는 검출 디바이스 (16) 를 포함한다. 검출 디바이스 (16) 는 중공 샤프트 (14) 에 배열되는 자석 (18) 과, 중공 샤프트 (14) 내에 배열되는 고정 자기장 센서 (20) 를 구비한다.
자석 (18) 은 환형 자석이고, 그리고 직경 자화를 갖는다. 게다가, 자석 (18) 은 중공 샤프트 (14) 의 내측에 배열되고 감지 영역을 둘러싸고, 여기서 자기장 센서 (20) 는 감지 영역 내에 배열된다. 중공 샤프트 (14) 의 일부는 자석 (18) 을 위한 외부 자기 복귀 경로로서 형성된다.
자기장 센서 (20) 및 자석 (18) 은 스핀들 (104) 의 종방향 축선 (106) 에 직교하여 연장되는 평면 내에 배열되고, 여기서 자기장 센서 (20) 는 또한 스핀들 (104) 의 종방향 축선 (106) 의 연장부에 배열된다. 자기장 센서 (20) 의 측정 표면은 자석 (18) 에 의해서 발생된 자기장과 실질적으로 동일 평면에 있도록 배향되고, 여기서 자기장 센서 (20) 는 자석 (18) 에 의해서 발생된 자기장을 검출하도록 구성된다.
검출 디바이스 (16) 는 또한 중공 샤프트 (14) 의 회전 위치를 검출하기 위하여 자기장 센서 (20) 의 신호들을 평가하도록 구성되는 평가 디바이스를 구비한다.
스핀들 (104) 은 중공 샤프트 모터 (10) 의 중공 샤프트 (14) 내에 배열된다. 스핀들 너트 (102) 는 비틀림 강성 및 축선 방향으로 이동 가능한 방식으로 중공 샤프트 (14) 에 연결된다. 축선 이동성으로 인해, 스핀들 너트 (102) 및 중공 샤프트 (14) 는 각각의 고정 베어링들 (24, 26) 에 의해서 지지될 수 있다. 다수의 볼들 (112) 은 스핀들 너트 (102) 와 스핀들 (104) 사이에 배열되고, 그 결과 스핀들 너트 (102), 스핀들 (104) 및 볼들 (112) 은 볼 나사를 형성한다.
스핀들 너트 (102) 및 중공 샤프트 (14) 는 함께 회전자 유닛 (12) 을 형성한다. 스핀들 너트 (102) 와 중공 샤프트 사이의 연결은 가역적이고 비파괴적으로 해제 가능하다. 스핀들 (104) 은 스핀들 너트 (102) 의 회전에 의해서 그 종방향 축선 (106) 을 따라서 선형으로 변위된다.
코일 (30) 은 중공 샤프트 (14) 에 배열되고, 그리고 중공 샤프트 (14) 를 회전 구동하도록 중공 샤프트 모터 (10) 의 고정자 (28) 의 코일 (32) 과 상호 작용한다.
회전 방지 수단 (108a, 108b) 은 스핀들 (104) 의 그 종방향 축선 (106) 을 중심으로 하는 회전을 방지하도록 구성된다. 자기장 센서 (20) 는 플라스틱으로 형성되는 비자성 고정 체결 부분 (38) 에 배열되고, 여기서 체결 부분 (38) 은 중공 샤프트 (14) 내에 배열되고, 그리고 회전 방지 수단 (108a, 108b) 의 구성 부분이다.
회전 방지 수단 (108a, 108b) 은 2 개의 부분 형태이고, 여기서 제 1 고정 부분 (108a) 은 스핀들 (104) 을 따라서 단면적으로, 그리고 자석 (18) 과 자기장 센서 (20) 사이의 환형 갭을 통하여 연장된다. 제 2 부분 (108b) 은 스핀들 (104) 에 배열되고, 그리고 스핀들 (104) 과 함께 선형으로 이동 가능하다.
자기장 센서 (20) 가 체결되는 회전 방지 수단 (108a) 의 일부는 체결 요소들 (34a, 34b) 에 의해서 모터 하우징 (22) 에 연결된다. 체결 요소들 (34a, 34b) 은 나사들의 형태이다. 유압 유닛 (110) 은 또한 모터 하우징 (22) 에 배열된다. 유압 유닛 (110) 은 나사들의 형태로 체결 요소들 (36a, 36b) 에 의해서 모터 하우징 (22) 에 체결되고, 그리고 제동 프로세스의 실행을 위해 적합한 유압을 하나 이상의 유압 휠 브레이크 유닛들에 제공하도록 구성된다.
10 중공 샤프트 모터
12 회전자 유닛
14 중공 샤프트
16 검출 디바이스
18 자석
20 자기장 센서
22 모터 하우징
24 베어링
26 베어링
28 고정자
30 코일
32 코일
34a, 34b 체결 요소들
36a, 36b 체결 요소들
38 체결 부분
100 유압 피스톤
102 스핀들 너트
104 스핀들
106 종방향 축선
108a, 108b 회전 방지 수단
110 유압 유닛
112 볼들

Claims (10)

  1. 전기 중공 샤프트 모터 (10) 로서,
    - 회전 구동될 수 있는 중공 샤프트 (14); 및
    - 상기 중공 샤프트 (14) 의 회전 위치를 검출하도록 구성되는 검출 디바이스 (16) 를 구비하고,
    상기 검출 디바이스 (16) 는 상기 중공 샤프트 (14) 에 배열되는 자석 (18) 과, 상기 중공 샤프트 (14) 내에 배열되는 고정 자기장 센서 (20) 를 포함하고,
    상기 자기장 센서 (20) 는 상기 자석 (18) 에 의해서 발생된 자기장을 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 센서 (20) 가 배열되는 비자성 (amagnetic) 고정 체결 부분 (38) 을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 자석 (18) 은 바람직하게는 상기 중공 샤프트 (14) 의 내측에 배열되는 환형 자석인 것을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자석 (18) 은 감지 영역을 둘러싸고,
    상기 자기장 센서 (20) 는 상기 감지 영역 내에 배열되는 것을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,
    상기 자석 (18) 은 직경 자화를 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
    상기 자기장 센서 (20) 의 측정 표면은 상기 자석 (18) 에 의해서 발생된 자기장과 실질적으로 동일 평면에 있도록 배향되는 것을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 한 항에 있어서,
    상기 중공 샤프트 (14) 의 일부 또는 상기 중공 샤프트 (14) 에 연결된 환형 요소는 상기 자석 (18) 에 대한 외부 자기 복귀 경로로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기 중공 샤프트 모터 (10).
  8. 전동 작동식 유압 피스톤 (100) 으로서,
    - 중공 샤프트 모터 (10),
    - 상기 중공 샤프트 모터 (10) 의 중공 샤프트 (14) 내에 배열되는 스핀들 (104), 및
    - 상기 중공 샤프트 모터 (10) 의 상기 중공 샤프트 (14) 에 연결되고 상기 스핀들 (104) 을 그 종방향 축선 (106) 을 따라서 선형으로 변위시키도록 구성되는 스핀들 너트 (102) 를 구비하고;
    상기 중공 샤프트 모터 (10) 는 제 1 항 내지 제 7 항 중 한 항에 따라 설계되는 것을 특징으로 하는, 전동 작동식 유압 피스톤 (100).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스핀들의 그 종방향 축선 (106) 을 중심으로 하는 회전을 방지하도록 구성되는 회전 방지 수단 (108a, 108b) 으로서, 자기장 센서 (20) 는 상기 회전 방지 수단 (108a, 108b) 에 배열되는, 상기 회전 방지 수단 (108a, 108b) 을 특징으로 하는, 전동 작동식 유압 피스톤 (100).
  10. 차량용 브레이크 시스템으로서,
    - 전동 작동식 유압 피스톤 (100) 을 구비하고;
    상기 유압 피스톤 (100) 은 제 8 항 또는 제 9 항에 따라 설계되는 것을 특징으로 하는, 차량용 브레이크 시스템.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019106608B4 (de) * 2019-03-15 2021-02-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs
DE102019122046A1 (de) * 2019-08-16 2021-02-18 Infineon Technologies Ag Vorrichtung zur messung der winkelstellung einer welle
DE102020106063A1 (de) * 2020-03-06 2021-09-09 WMT GmbH Radnabenantrieb mit hochauflösender Sensorik
US11613239B2 (en) * 2021-06-12 2023-03-28 Bwi (Shanghai) Co., Ltd. Pressure supply unit for a brake system of a vehicle
CN114094771B (zh) * 2021-09-07 2023-04-04 上海汇众汽车制造有限公司 空心轴永磁同步电机及包括其的电控刹车助力器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6230492B1 (en) * 1996-08-30 2001-05-15 Kelsey-Hayes Company Electrically actuated hydraulic power cylinder
WO2006120245A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrohydraulisches aggregat in verdichteter bauweise
DE112007003557T5 (de) * 2007-06-22 2010-04-29 Harmonic Drive Systems Inc. Vorrichtung zum Erkennen der Position der Rotation eines Motors
JP2015065768A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 株式会社ミツバ モータ制御装置及びモータ制御方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5744894A (en) 1980-08-30 1982-03-13 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Device of storing capsule for irradiation test in atomic experimental reactor
DE3815883A1 (de) * 1988-05-10 1989-11-23 Kautt & Bux Kg Geraeteschalter
US5788341A (en) * 1995-06-06 1998-08-04 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. Vehicle brake
FR2924538B1 (fr) * 2007-11-30 2010-01-22 Sagem Defense Securite Procede de surveillance du rendement d'un actionneur electromecanique du type rotolineaire
WO2009146737A1 (en) 2008-06-03 2009-12-10 Ab Skf Linear actuator
EP2141785B1 (en) * 2008-07-04 2019-08-28 Mabuchi Motor Co., Ltd. Sensor magnet holder, motor having the holder incorporated therein, and method of manufacturing the motor
DE102010039916A1 (de) * 2009-09-01 2011-03-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Lineareinheit
JP5141780B2 (ja) 2011-01-12 2013-02-13 Ｔｄｋ株式会社 回転角度センサ
US10250098B2 (en) * 2012-04-20 2019-04-02 Ipgate Ag Bearing arrangement in an axial drive with dual stators and one rotor
EP2923103B1 (de) * 2012-11-22 2016-07-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur bestimmung und/oder ansteuerung einer position eines elektromotors
DE102013005731A1 (de) * 2013-04-05 2014-10-09 Festo Ag & Co. Kg Linearsteller
CN203326821U (zh) * 2013-06-10 2013-12-04 哈尔滨理工大学 双磁路多信号模式位置传感器
CN103326515A (zh) 2013-06-10 2013-09-25 哈尔滨理工大学 双磁路多信号模式位置传感器及其检测方法
WO2015132918A1 (ja) * 2014-03-05 2015-09-11 三菱電機株式会社 永久磁石型回転電機
KR20160113497A (ko) * 2015-03-21 2016-09-29 주식회사 만도 전동식 일체형 유압 브레이크 장치의 펌프
KR102585197B1 (ko) * 2016-07-06 2023-10-05 에이치엘만도 주식회사 일체형 전동식 브레이크 장치의 액추에이터 조립체
JP6147398B1 (ja) * 2016-08-19 2017-06-14 三菱電機株式会社 レンジ切り替え装置
DE102017210675A1 (de) * 2017-06-26 2018-12-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektromotorbaugruppe

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6230492B1 (en) * 1996-08-30 2001-05-15 Kelsey-Hayes Company Electrically actuated hydraulic power cylinder
WO2006120245A1 (de) * 2005-05-13 2006-11-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrohydraulisches aggregat in verdichteter bauweise
DE112007003557T5 (de) * 2007-06-22 2010-04-29 Harmonic Drive Systems Inc. Vorrichtung zum Erkennen der Position der Rotation eines Motors
US20100176695A1 (en) * 2007-06-22 2010-07-15 Shunichi Tezuka Apparatus for detecting position of rotation of motor
JP4964303B2 (ja) * 2007-06-22 2012-06-27 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ モータの回転位置検出装置
JP2015065768A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 株式会社ミツバ モータ制御装置及びモータ制御方法

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