專(zhuān)利名稱(chēng)：用于連桿的位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位移傳感器，特別是一種用于連桿的位移傳SI。
2、 技術(shù)問(wèn)題
為了產(chǎn)生例如作用于流體的壓力或使流體流動(dòng)的機(jī)械功，活塞包括能夠在 腔室中線(xiàn)性移動(dòng)的裝置。此外，活塞旨^)多響應(yīng)于將流體引入腔室或者從腔室排 出而移動(dòng)。結(jié)果，活塞廣泛地用于將流體運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成活塞的機(jī)械運(yùn)動(dòng)以及將活 塞的機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成流體運(yùn)動(dòng)。
活塞廣泛地用于工業(yè)應(yīng)用中?；钊糜谑沽黧w運(yùn)動(dòng)?；钊糜陂y門(mén)裝置中 來(lái)控制流體包括液體和氣體的流動(dòng)。由于這些用途，經(jīng)常需要知道活塞連桿的 精確和瞬時(shí)位移。 解決方法
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種位移傳感器。位移傳感器包括具有不規(guī)則f茲 性分級(jí)區(qū)域的連桿以及接近該不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域定位的磁性傳感器。磁性傳 感器產(chǎn)生與不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域相對(duì)于磁性傳感器的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種位移傳感器。位移傳感器包括具有不規(guī)則磁 性分級(jí)區(qū)域的連桿以及接近該不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域定位的磁性傳感器。磁性傳 感器包括耦合元件，該耦合元件具有兩個(gè)支柱和一個(gè)頂端；固定到耦合元件的 兩個(gè)支柱的底部支柱端的兩個(gè)磁鐵；以及固定到耦合元件的頂端的霍爾效應(yīng)傳 感器?；魻栃?yīng)傳感器與兩個(gè)磁鐵磁性連接。磁性傳感器產(chǎn)生與不規(guī)則磁性分 級(jí)區(qū)域相對(duì)于磁性傳感器的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種位移傳感器。位移傳感器包括具有不規(guī)則磁 性分級(jí)嵌入物的連桿以及接近該不規(guī)則磁性分級(jí)^A物定位的磁性傳感器。磁 性傳感器產(chǎn)生與不規(guī)則磁性分級(jí)嵌入物相對(duì)于該磁性傳感器的位置有關(guān)的位置 信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種位移傳感器。位移傳感器包括具有分級(jí)腔室部分的實(shí)質(zhì)上磁性的連桿以及接近該分級(jí)腔室部分定位的磁性傳,。磁性傳 自產(chǎn)生與分級(jí)腔室部分相對(duì)于該磁性傳感器的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供一種位移傳感器。位移傳感器包括具有不規(guī)則磁 性分級(jí)區(qū)域的實(shí)質(zhì)上磁性的連桿，以及接近該不規(guī)貝,性分級(jí)區(qū)域定位的磁性 傳感器。磁性傳感器產(chǎn)生與不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域相對(duì)于該磁性傳感器的位置有 關(guān)的位置信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
在位移傳感器的一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域至少部分地位于連桿內(nèi)。
在位移傳感器的另一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上完全位于連 桿內(nèi)。
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上在軸向上以 連桿為中心。
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域包括分級(jí)磁性響應(yīng)
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，連桿包括空心部分，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū) 域包括位于該空心部分中的分級(jí)磁性響應(yīng)嵌入物。
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，連桿實(shí)質(zhì)上是磁性的，不規(guī)則磁性分級(jí) 區(qū)域包括分級(jí)空腔部分。
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，連桿實(shí)質(zhì)上是磁性的，不規(guī)則磁性分級(jí) 區(qū)域由連桿形成。
在位移傳感器的另一個(gè)實(shí)施例中，磁性傳感器包括耦合元件，該耦合元件 具有兩個(gè)支柱和一個(gè)頂端；固定于耦合元件的兩個(gè)支柱的底部支柱端的兩個(gè)磁 鐵；以及固定于耦合元件的頂端的霍爾效應(yīng)傳感器，其中霍爾效應(yīng)傳感器與兩 個(gè)磁鐵磁性連接。
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)磁鐵實(shí)質(zhì)上沿著與連桿表面相應(yīng)的 弧線(xiàn)設(shè)置。
在位移傳感器的又一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)磁鐵包括兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相反的磁體。


在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記代表相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解，附圖沒(méi)必要是成比例的。
附圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁性傳感器。 附圖2表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活塞位移傳感器。 附圖3表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿。 附圖4表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿。
附圖5表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿。 附圖6表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿。 附圖7表示活塞連桿，其中部分插入不規(guī)則磁性分級(jí)^A物。 附圖8表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿。 附圖9表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿。
具體實(shí)施例方式
附圖1-9和下面的描述描繪了教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用本發(fā)明的最 佳方式的特例。為了教導(dǎo)發(fā)明的原理，簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)這些例子可以理解落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的變型。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，可以將下述的技術(shù)特征以不同的方法組合以形成本發(fā)明的多種變型。 結(jié)果，本發(fā)明不限于下述特例，本發(fā)明僅由權(quán)禾腰求及其等價(jià)物限定。
附圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁性傳感器110。磁性傳感器110是位移傳 感器IOO (參見(jiàn)附圖2)的組件。位移傳感器100在下文的活塞連桿中論述。然 而，應(yīng)當(dāng)理解，任何實(shí)施例的位移傳感器100都可以與任何樣式的可替換的連 桿或元件一起使用。
磁性傳感器110包括兩W禹合元件111，該耦合元件包括兩個(gè)支柱112a和 112b。支柱112a和112b接收兩個(gè)相應(yīng)的磁鐵114a和114b。 *支柱112都有 頂端120，其中霍爾效應(yīng)傳感器116在兩個(gè)頂端120a和120b之間接收?；魻栃?應(yīng)傳感器116可以?xún)H定位在兩個(gè)頂端120a和120b之間或者可以以一些方式固 定、粘結(jié)或夾緊在兩個(gè)頂端120a和120b之間?？商鎿Q地，耦合元件111可以 具有一個(gè)包括多個(gè)支柱112的零件。
在這個(gè)實(shí)施例中，磁鐵114實(shí)質(zhì)上沿弧線(xiàn)(參見(jiàn)虛線(xiàn))設(shè)置。該弧線(xiàn)對(duì)應(yīng) 于活塞連桿表面(參見(jiàn)附圖2)。這樣，磁鐵114的M^tt面區(qū)域接近活塞連桿 103和不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105方燈。因此，提升了磁鐵114和不規(guī)則磁性分級(jí) 區(qū)域105之間的相互作用。在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)磁鐵114a和114b在不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105周?chē)?的位置實(shí)質(zhì)上是相對(duì)的(例如，間隔180度)。這樣，可以使磁路最佳生效。然 而，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)4柳多個(gè)磁鐵時(shí)，它們可以位于不規(guī)貝ij磁性分級(jí)區(qū)域105周
圍任何需要的位置或者布局。
附圖2表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活塞位移傳 100。活塞位移傳感器100 包括作為活塞連桿103 —部分的不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105，以及接近不規(guī)則磁性 分級(jí)區(qū)域105 (接近活塞連桿103)的磁性傳感器IIO。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以 Mil任何移動(dòng)連桿103的方式使用位移傳感器IOO，而不限于應(yīng)用于活塞。
磁性傳感器110不需要接觸活塞連桿103。替代地，磁性傳，110維持其 與不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105之間的工作間隙G (參見(jiàn)附圖9)。在一些實(shí)施例中， 由于活塞連桿103相對(duì)于磁性傳感器110軸向移動(dòng)，因而改變工作間隙G的大 小。還應(yīng)當(dāng)理解，在一些實(shí)施例中，在磁性傳感器110和活塞連桿103之間維 持固定間隙，而不依賴(lài)于工作間隙G。
磁性傳感器110產(chǎn)生與不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105的位置有關(guān)的位置信號(hào)， 這是因?yàn)榇抛枰蕾?lài)于磁性傳感器110和不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105的位置。位置 信號(hào)是由磁性傳感器110和不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105之間的磁性相互作用如霍 爾效應(yīng)而產(chǎn)生的。不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105實(shí)際上形成了用于磁性傳感器110 的磁路。工作間隙G的大小控制磁路的效力。因此，可以ffiii增加工作間隙G 減少由磁性傳感器110接收并且測(cè)量的磁通量。如果活塞連桿103向附圖左側(cè) 移動(dòng)，則磁性傳感器110領(lǐng)糧到劍氐水平的磁通量。相反，當(dāng)活塞連桿103向 附圖右側(cè)移動(dòng)時(shí)，工作間隙G減小，磁性傳感器110測(cè)量到較高水平的磁通量。
不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以包括以一些方式響應(yīng)于磁通量的任何材料。 不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105能夠傳導(dǎo)或傳遞 量。例如，如果不規(guī)則磁性分級(jí) 區(qū)域105具有高磁滲透性，則不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105育g夠傳導(dǎo)磁通量。因此， 磁性傳感器110能夠接收和檢測(cè)更多的磁通量?？商鎿Q地，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū) 域105能夠支配磁性水平使其大于或小于圍繞活塞連桿103的磁性。因此，由 于不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105是磁性不規(guī)則的，磁性傳 110獸^I多檢測(cè)不同的 位置信號(hào)，從而確定活塞連桿103的位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105包括1tA物，其鑄A^者插入 活塞連桿103中(還參見(jiàn)附圖4和6-8)?？商鎿Q地，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以是插入并位于空心部分102中的嵌入物。不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以包 括實(shí)心嵌入物，例如磁響應(yīng)金屬、金屬化合物、磁響應(yīng)陶瓷或陶瓷化合物?？?替換地，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以包括填充有磁響應(yīng)流體的空心容器。在 另一個(gè)替換方案中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105包括活塞連桿103中的分級(jí)腔室 部分105 (參見(jiàn)附圖3)，其中腔室或成型區(qū)域與磁性傳感器110相互作用。在 又一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105包括由活塞連桿103形成的不規(guī)則 磁性分級(jí)區(qū)域105 (參見(jiàn)附圖5)。
在活塞位移傳感器100的一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105至少部 分地位于活塞連桿103中。在另一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105實(shí)質(zhì) 上完全位于活塞連桿103中。在又一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105實(shí) 質(zhì)上軸向上以活塞連桿103為中心。
不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105以一些方式分級(jí)。在所示的實(shí)施例中，不規(guī)則磁 性分級(jí)區(qū)域105實(shí)質(zhì)上是錐形的。然而，也可以f頓其它形狀(參見(jiàn)附圖6-8)。 因此，磁性傳感器110育彌產(chǎn)生相對(duì)于不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105變化的位置信 號(hào)。當(dāng)磁性傳感器110位于不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105較大的一端時(shí)，在一個(gè)實(shí) 施例中，不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105將傳導(dǎo)更多的磁通量，因此增加了位置信號(hào)。 相反，當(dāng)磁性傳感器110位于較小的一端時(shí)，由于更多的磁通量M3i耦合元件 1U傳導(dǎo)到霍爾效應(yīng)傳感器116，因而增加了位置信號(hào)。
本發(fā)明的一個(gè)好處在于可以通過(guò)位置信號(hào)確定活塞的絕對(duì)位置。由于不 規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105上的分級(jí)，即使活塞沒(méi)有移動(dòng)，或者在相關(guān)的外部控制 器或處理器復(fù)位或失去電力之后，也可以確定絕對(duì)位置。
本發(fā)明的另一個(gè)好處在于可以精確地確定活塞的運(yùn)動(dòng)方向。運(yùn)動(dòng)方向可 以M位置信號(hào)的信號(hào)水平來(lái)確定，其中信號(hào)水平隨著不規(guī)貝i臓性分級(jí)區(qū)域105 的分級(jí)大小的增大或減小而改變。
本發(fā)明的又一個(gè)好處在于可以提供活塞的速度和加速度。速度和加速度
可以根據(jù)位置信號(hào)隨時(shí)間的變化來(lái)確定。
磁性傳感器110具有霍爾效應(yīng)傳,116和相關(guān)的線(xiàn)束117、包括兩個(gè)支柱 的耦合單元lll，以及對(duì)應(yīng)于該兩個(gè)支柱的兩個(gè)磁鐵114。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用 兩個(gè)以上的支柱和磁鐵?？梢詫^磁性傳感器110和不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105 裝入活塞或閥門(mén)的內(nèi)部。耦合元件111包括軟磁或磁導(dǎo)材料。例如，耦合元件111可由鐵，鋼或鐵 素體鋼形成。然而，也可以使用其它的磁導(dǎo)材料。結(jié)果，由一個(gè)或多^H1鐵114
產(chǎn)生的磁通量通過(guò)耦合元件m傳導(dǎo)到霍爾效應(yīng)傳感器i16。同時(shí)，如果磁性傳
110接近，則一個(gè)或多個(gè)磁鐵114與不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105相互作用。 當(dāng)一個(gè)或多個(gè)磁鐵114 ft^不規(guī)貝i臓性分級(jí)區(qū)域105時(shí)(即當(dāng)工作間隙G較小 時(shí))，磁路較強(qiáng)，耦合元件111將大量的磁通量從一個(gè)或多個(gè)磁鐵114傳導(dǎo)到霍 爾效應(yīng)傳 116。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)磁鐵114遠(yuǎn)離時(shí)(即工作間隙G較大)，不規(guī) 則磁性分級(jí)區(qū)域105將從一個(gè)或多個(gè)磁鐵114傳導(dǎo)非常少的M量，其中減少 了由耦合元件111傳遞到霍爾效應(yīng)傳感器116的磁性量。這樣，霍爾效應(yīng)傳感 器116能夠產(chǎn)生與磁響應(yīng)嵌入物相對(duì)于磁性傳感器110的位置有關(guān)的位置信號(hào)。 在這個(gè)實(shí)施例中，活塞連桿103包括空心部分102，不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域 105具有不規(guī)則磁性分級(jí)^A物105。不規(guī)則磁性分級(jí)i^A物105位于空心部分 102中?？招牟糠?02可以是任何所需的尺寸或開(kāi)沐。在一個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則 磁性分級(jí)嵌入物105膠合或粘結(jié)在空心部分102中?？商鎿Q地，不規(guī)則磁性分
級(jí)i^A物105能夠通過(guò)壓配合自擦配合保持，或者能夠aM子或其它密封
裝置(未在附圖中表示)卩膝。為此，不規(guī)則磁性分級(jí)^A物105可以包括圓 柱形部分107。圓柱形部分107旨^I多在空心部分102中提供摩擦配合，或者提供 用于在空心部分102中粘結(jié)不規(guī)貝臓性分級(jí)^A物105的區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以將磁性傳離110插入非磁響應(yīng)材料本體130中。 本體130可以包括任何非導(dǎo)磁材料，例如塑料。本體130可以用于將磁性傳感 器110的組件作為一個(gè)單元保持。此外，本體130可以用于將磁性傳感器100 安裝或固定到附近的結(jié)構(gòu)。另外，本體130可以用于保護(hù)和/或密封磁性傳感器 110。
附圖3表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿103。在這個(gè)實(shí)施例中，活 塞連桿103實(shí)質(zhì)上是磁性的?；钊B桿103包括直的腔室部分104和分級(jí)的腔 室部分105。分級(jí)的空腔部分105包括磁性減小的分級(jí)區(qū)域。因此，如前所述， 分級(jí)的空腔部分105與磁性傳感器110相互作用，以便產(chǎn)生位置信號(hào)。因此， 位置信號(hào)與分級(jí)腔室部分105相對(duì)于磁性傳感器110的位置有關(guān)。
附圖4表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿103。在這個(gè)實(shí)施例中，不 規(guī)貝i臓性分級(jí)區(qū)域105實(shí)質(zhì)上軸向插入活塞連桿103。在這個(gè)實(shí)施例中，在插入?yún)^(qū)域108中，活塞連桿103的直徑不是均勻的?？商娲兀钊B桿103的直 徑在插入?yún)^(qū)域108的一端較大，其中在不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105周?chē)?，活塞連 桿103具有實(shí)質(zhì)上均勻的活塞連桿材料的橫截面積。結(jié)果，這個(gè)實(shí)施例不會(huì)遭 受插入?yún)^(qū)域108中 威少的連桿強(qiáng)度。
附圖5表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿103。在這個(gè)實(shí)施例中，活 塞連桿103實(shí)質(zhì)上是磁性的，并且包括由活塞連桿103形成的不規(guī)則磁性分級(jí) 區(qū)域105。在這個(gè)實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以任何方式形成，例如 鑄造^m械加工。不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以具有小于活塞連桿103的標(biāo)準(zhǔn) 直徑D的直徑。不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105可以具有大于活塞連桿103的標(biāo)準(zhǔn)直 徑D的直徑。此外，如圖所示，不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105可以從小于標(biāo)準(zhǔn)直徑 D的直徑向大于標(biāo)準(zhǔn)直徑D的直徑張開(kāi)。不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105與磁性傳感 器110相互作用，以產(chǎn)生位置信號(hào)。因此，位置信號(hào)與不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105 相對(duì)于磁性傳感器110的位置有關(guān)。
附圖6表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿103。在這個(gè)實(shí)施例中，不 規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105包括楔形itA物105。楔形^A物105可以實(shí)質(zhì)上是矩形 輪廓，或者可以包括任何分級(jí)的楔形。如圖所示，楔形^A物105可部分插入 活塞連桿103，或者全插入活塞連桿103。當(dāng)然，該圖(以及附圖7-8)的楔形 駄物要求限制活塞連桿103的旋轉(zhuǎn)，從而使磁性傳麟110正確和有效地運(yùn) 行。
附圖7表示了活塞連桿103，其中部分插入不規(guī)貝臓性分級(jí)^A物105。結(jié) 果，在本實(shí)施例中，不規(guī)則磁性分級(jí)^A物105從活塞連桿103延伸。
附圖8表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞連桿103。在這個(gè)實(shí)施例中，不 規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域105包括包含多個(gè)臺(tái)階106的階梯狀i^A物105。臺(tái)階106 可以具有任何需要的形狀或大小。如圖所示，階梯狀^A物105可完全插入活 塞連桿103中，或者也可以部分插入。
附圖9表示根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的活塞位移傳感器100。在這一實(shí)施例 中，不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域105包括彎曲的圓錐形。因此，不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域 105包括實(shí)質(zhì)上凸出的或凸起的圓錐形。在本實(shí)施例中，可促使該形狀實(shí)質(zhì)上線(xiàn) 性化工作間隙中磁場(chǎng)強(qiáng)度的依賴(lài)性。結(jié)果，霍爾傳感器116的磁場(chǎng)在絕對(duì)直邊 的圓錐形中不會(huì)快速下降。
權(quán)利要求
1、一種位移傳感器(100)，包括具有不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)的連桿(103)；以及接近所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)定位的磁性傳感器(110)，其中磁性傳感器(110)產(chǎn)生與所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)相對(duì)于所述磁性傳感器(110)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
2、 如權(quán)利要求1所述的位移傳 (100)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105) 至少部分地位于所,桿(103)內(nèi)。
3、 如權(quán)利要求1所述的位移傳,OOO)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105) 實(shí)質(zhì)上完全位于所述連桿(103)內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求1所述的位移傳感器(IOO)，所述不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域(105) 實(shí)質(zhì)上軸向上以所述連桿(103)為中心。
5、 如權(quán)利要求1所述的位移傳感器(IOO)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105) 包括分級(jí)磁性響應(yīng)嵌^物(105)
6、 如權(quán)禾腰求1所述的位移傳感器(100)，所述連桿(103)包括空心部 分(102)，所述不規(guī)則的磁性分級(jí)區(qū)域(105)包括位于所述空心部分(102) 中的分級(jí)磁性響應(yīng)I^A物(105)。
7、 如權(quán)利要求1所述的位移傳感器(100)，所述連桿(103)實(shí)質(zhì)上是磁 性的，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)包括分級(jí)的腔室部分(105)。
8、 如權(quán)利要求1所述的位移傳感器(100)，所述連桿(103)實(shí)質(zhì)上是磁 性的，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)由所述連桿(103)形成。
9、 如權(quán)利要求1所述的位移傳麟(100),所述磁性傳感器(110)包括 耦合元件(1)，所述耦合元件(111)具有兩個(gè)支柱(112)和一個(gè)頂端(120);固定于所述耦合元件(111)的兩個(gè)支柱(112)的底部支柱端的兩個(gè)磁鐵(114);以及固定于所述耦合元件(111)的頂端(120)的霍爾效應(yīng)傳感器(116)，其 中所述霍爾效應(yīng)傳繊(116)與所述兩個(gè)磁鐵(114)磁性連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的位移傳 (100)，所述耦合元件(111)包括兩個(gè)頂端(120)和接收兩個(gè)相應(yīng)的磁鐵(114)的兩個(gè)支柱部分(112),所述霍 爾傳繊(116)固定在所述兩個(gè)頂端(120)之間，其中所述兩個(gè)磁鐵(114) 實(shí)質(zhì)上沿著對(duì)應(yīng)于連桿表面的弧線(xiàn)設(shè)置。
11、 如權(quán)利要求9所述的位移傳感器(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)包括兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相反的磁鐵。
12、 一種位移傳自(100)，包括 包括不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)的連桿(103);以及 接近所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)定位的磁性傳感器(110)，所述磁性傳感器(110)包括耦合元件(111)，所述耦合元件(111)包括兩個(gè)支柱(112)和一個(gè)頂端(120);固定于所述耦合元件(111)的兩個(gè)支柱(112)的底部支柱端的兩個(gè)磁鐵(114);以及固定于所述耦合元件(111)的頂端(120 )的霍爾效應(yīng)傳感器(116)， 其中所述霍爾效應(yīng)傳感器(116)與所述兩個(gè)磁鐵(114)磁性連接。其中，所述磁性傳感器(110)產(chǎn)生與所述不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域(105)相 對(duì)于所述磁性傳感器(110)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
13、 如權(quán)利要求12所述的位移傳感器(100)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域 (105)至少部分地位于所述連桿(103)內(nèi)。
14、 如權(quán)利要求12所述的位移傳感器(100)，所述不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域 (105)實(shí)質(zhì)上完全位于所述連桿(103)內(nèi)。
15、 如權(quán)利要求12所述的位移傳感器(100)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域 (105)實(shí)質(zhì)上軸向上以所述連桿(103)為中心。
16、 如權(quán)禾腰求12所述的位移傳感器(100)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域 (105)包括分級(jí)磁性響應(yīng)"KA物(105)。
17、 如權(quán)利要求12所述的位移傳感器(100)，所述連桿(103)包括空心 部分(102)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)包括位于所述空心部分(102) 中的分級(jí)磁性響應(yīng)駄物(105)。
18、 如權(quán)禾腰求12所述的位移傳感器(100)，所述連桿(103)實(shí)質(zhì)上是 磁性的，所述不規(guī)貝臓性分級(jí)區(qū)域(105)包括分級(jí)的腔室部分(105)
19、 如權(quán)利要求12所述的位移傳麟(100)，所艇桿(103)實(shí)質(zhì)上是 磁性的，所述不規(guī)貝嵫性分級(jí)區(qū)域(105)由所縱桿(103)形成。
20、 如權(quán)利要求12所述的位移傳自(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)實(shí)質(zhì)上沿著對(duì)應(yīng)于連桿表面的弧線(xiàn)設(shè)置。
21、 如權(quán)禾腰求12所述的位移傳繊(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)包括兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相反的磁鐵。
22、 一種位移傳 (100)，包括 包括不規(guī)則磁性分級(jí)嵌入物(105)的連桿(103);以及 接近所述不規(guī)則磁性分級(jí)^A物(105)定位的磁性傳自(110)，其中所述磁性傳感器(110)產(chǎn)生與所述不規(guī)貝l爐性分級(jí)嵌入物(105)相對(duì)于所述磁 性傳感器(110)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
23、 如權(quán)禾腰求22所述的位移傳繊(100)，所述不規(guī)貝臓性分級(jí)嵌入物 (105)至少部分地位于所述連桿(103)內(nèi)。
24、 如權(quán)禾腰求22所述的位移傳感器(100)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)嵌入物 (105)實(shí)質(zhì)上完全位于所述連桿(103)內(nèi)。
25、 如權(quán)利要求22所述的位移傳感器(100)，所述不規(guī)則磁性分級(jí)i^A物 (105)實(shí)質(zhì)上軸向上以所,桿(103)為中心。
26、 如權(quán)利要求22所述的位移傳殿l (100)，所述連桿(103)包括空心 部分(102)，所述不規(guī)貝ij磁性響應(yīng)分級(jí)嵌入物(105)位于所述空心部分(102) 中。
27、 如權(quán)利要求22所述的位移傳感器(100)，所述磁性傳,(110)包括耦合元件(111)，所述耦合元件(111)包括兩個(gè)支柱(112)和一個(gè)頂端(120); 固定于所述耦合元件(111)的兩個(gè)支柱(112)的底部支柱端的兩個(gè)磁鐵(114);以及固定于所述耦合元件011)的頂端(120)的霍爾效應(yīng)傳感器(116)，其 中所述霍爾效應(yīng)傳感器(116)與所述兩個(gè)磁鐵(114)磁性連接。
28、 如權(quán)利要求27所述的位移傳感器(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)實(shí)質(zhì) 上沿著對(duì)應(yīng)于連桿表面的弧線(xiàn)設(shè)置。
29、 如權(quán)利要求27所述的位移傳感器(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)包括兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相反的磁鐵。
30、 一種位移傳自(100)，包括具有分級(jí)腔室部分(105)的實(shí)質(zhì)上磁性的連桿(103);以及 接近所述分級(jí)腔室部分(105)定位的磁性傳麟(110)，其中所述磁性傳感器(110)產(chǎn)生與所述分級(jí)腔室部分(105)相對(duì)于所i^磁性傳感器(110)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
31、 如權(quán)利要求30所述的位移傳感器(100)，所述磁性傳SI (110)包括耦合元件(1U)，所述耦合元件(111)包括兩個(gè)支柱(112)和一個(gè)頂端(120); 固定于所述耦合元件(111)的兩個(gè)支柱(112)的底部支柱端的兩個(gè)磁鐵(114);以及固定于所述耦合元件(111)的頂端(120)的霍爾效應(yīng)傳感器(116)，其 中所述霍爾效應(yīng)傳感器(116)與所述兩個(gè)磁鐵(114)磁性連接。
32、 如權(quán)利要求30所述的位移傳感器(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)實(shí)質(zhì)上沿著對(duì)應(yīng)于連桿表面的弧線(xiàn)設(shè)置。
33、 如權(quán)利要求31所述的位移傳感器(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)包括兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相反的磁鐵。
34、 一種位移傳,(100)，包括實(shí)質(zhì)上磁性的連桿(103)，包括由所述連桿(103)形成的不規(guī)則磁性區(qū)域 (105);以及接近所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)定位的磁性傳感器(110)，其中所述 磁性傳感器(110)產(chǎn)生與所述不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)相對(duì)于^f述磁性傳 感器(110)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
35、 如權(quán)利要求34所述的位移傳感器(100)，所述磁性傳感器(110)包括耦合元件(111)，所述耦合元件(111)包括兩個(gè)支柱(112)和一個(gè)頂端(120); 固定于所述耦合元件(111)的兩個(gè)支柱(112)的底部支柱端的兩個(gè)磁鐵 (114);以及固定于所述耦合元件(111)的頂端(120)的霍爾'效應(yīng)傳感器(116)，其 中所述霍爾效應(yīng)傳感器(116)與所述兩個(gè)磁鐵(114)磁性連接。
36、 如權(quán)利要求34所述的位移傳麟(100)，其中所述兩個(gè)磁鐵(114)實(shí)質(zhì)上沿著對(duì)應(yīng)于連桿表面的弧線(xiàn)設(shè)置。
37、 如權(quán)禾腰求35所述的位移傳麟(100)，所述兩個(gè)磁鐵(114)包括兩個(gè)實(shí)質(zhì)上相反的磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種位移傳感器(100)。位移傳感器(100)包括具有不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)的連桿(103)，接近不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)定位的磁性傳感器(110)。該磁性傳感器(110)產(chǎn)生與不規(guī)則磁性分級(jí)區(qū)域(105)相對(duì)于該磁性傳感器(110)的位置有關(guān)的位置信號(hào)。
文檔編號(hào)F15B15/00GK101427106SQ200680054019
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者J·西伯特, M·魯斯特, O·托德 申請(qǐng)人:諾格倫有限責(zé)任公司