[发明专利]磁体保持器和具有磁体保持器的行程传感器

说明书

公开了一种用于行程传感器的磁体保持器，其中，行程传感器包括具有磁体(220)的磁阻传感器(210)，并被配置成能够感测柱塞(310)在柱塞/气缸装置的气缸主体(320)中的线性位移(M)。磁体保持器包括包绕柱塞(310)的套筒(110)；从套筒(110)径向突出的用于磁体(220)的安装部(120)；以及用于在一侧关闭套筒(110)的盖(130)，所述盖(130)包括用于允许柱塞(310)的线性位移的开口(135)。当柱塞(310)在气缸主体(320)中执行线性位移(M)时，套筒(110)和盖(130)相对于彼此移动。

技术领域

本发明涉及一种磁体保持器和具有磁体保持器的行程传感器，用于确定柱塞/气缸装置中的轴向位移。

背景技术

电子制动系统在商用车辆中变得越来越普遍。这些系统依赖于精确测量驾驶员对制动动作的需求。此外，对于常规的气动或液压制动系统，有越来越多的需求，以如车辆驾驶员所期望的那样正确地确定制动器致动。因此，通过行程传感器精确地测量轴向位移是重要的，例如柱塞或活塞相对于气缸的轴向位移。

DE 196 37 296 A1公开了一种用于活塞的常规行程传感器，其具有布置在气缸主体内的磁阻元件，其中，相关联的磁体安装在活塞上。当活塞轴向位移时，取决于活塞的轴向位置，在磁阻元件中产生电信号。然而，该传感器布置在气缸主体内，因此它暴露于气缸主体内的湿气或污物。在US 9,266,517 B2中公开了用于主缸的另一个常规传感器模块，该传感器模块也依赖于磁阻元件并且包括相应的磁体。该传感器模块使用单独的传感器腔，在所述传感器腔中，磁体安装在附加的柱塞的端部部分，该柱塞与应感测其位置的主缸的柱塞一致地来回移动。尽管该传感器模块为磁阻元件提供了单独的腔，因此不太容易受到湿气和污物的影响，但作为磁体保持器的附加柱塞及其导向使传感器装置更加复杂。

发明内容

因此，需要另外的磁体保持器和行程传感器，以提供高可靠性、易于制造并提供准确的传感器结果。

通过本发明所述的磁体保持器、行程传感器以及柱塞/气缸装置，克服了如前所述的常规系统中的问题中的至少一些。

本发明涉及一种用于行程传感器的磁体保持器。行程传感器包括具有磁体的磁阻传感器，并且被配置成能够感测柱塞在柱塞/气缸装置的气缸主体中的线性位移。磁体保持器包括包绕柱塞的套筒、从套筒径向突出的用于磁体的安装部以及用于在一侧关闭套筒的盖。盖包括用于允许柱塞的线性位移(例如，通过引导柱塞杆)的开口。当柱塞在气缸主体中执行线性位移时，套筒和盖相对于彼此移动。

术语“包绕”应表示，套筒可以在垂直于轴向位移方向的横截面上围绕柱塞完全包围柱塞。然而，包绕并不意味着柱塞在轴向上被包围。相反，相对于轴向方向，柱塞的至少一部分(例如柱塞杆)可以从套筒中突出。

可以理解的是，磁阻传感器可以是取决于导致传感器元件中电阻的变化的磁场的变化来生成传感器信号的任何传感器。磁场的变化是由磁体相对于磁阻传感器的轴向位移引起的。这种磁阻传感器的示例使用霍尔效应、GMR-(巨磁阻)、AMR-(各向异性磁阻)、TMR-(隧道磁阻)效应来生成相应的传感器信号。相应的霍尔传感器不需要磁性材料，而相应的GMR、TMR、AMR传感器至少部分依赖于磁性材料。本发明不应限于磁阻传感器的特定示例。

可选地，柱塞/气缸装置包括被配置成能够与柱塞一起在气缸主体内移动的活塞。在本实施例中，套筒可以形成为包绕活塞的至少上部部分。然而，活塞和柱塞是彼此可拆卸的分开的元件。

柱塞可以相对于气缸主体执行旋转和线性位移。在这种情况下，安装部可以与套筒一起形成一体部分，并且可以被配置成能够在套筒与气缸主体之间提供旋转联锁，同时允许在气缸主体内进行线性位移(线性运动)。旋转联锁可以通过气缸主体内的轴向槽(长条/线性开口)来证明，而套筒可以包括接合到轴向槽并防止相对旋转的销。磁体保持器的安装部可以用作这种销。由于这种联锁接合，磁体将相对于磁阻传感器线性移动，从而提供明确良好的传感器信号。