(57)【要約】  ピストンアクチュエータ（１０）は、ヘッド（１４ａ）及びロッド（１４ｂ）によって画定されたピストン（１４）を囲むための中空内部（１２ａ）を有するハウジング（１２）を含む。ピストン（１４）は、ハウジング（１２）内の第１及び第２の移動限界端部の間で往復運動することができ、かつ第１及び第２の拡張可能な流体チャンバ（１６ａ、１６ｂ）にハウジング（１２）を分離する。ハウジング（１２）は、一方の端部にロッド端部開口部（１２ｂ）を、反対側端部にヘッド端部開口部（１２ｃ）を有する。ピストン（１４）は、その中に形成された長手方向に延びるアパーチュア（１４ｃ）を含むことができ、アパーチュアは、ハウジング（１２）のヘッド端部開口部（１２ｃ）に面する開放端（１４ｄ）を有する。磁石（１８）は、ピストン（１４）の長手方向に延びるアパーチュア（１４ｃ）の開放端（１４ｄ）に隣接してピストン（１４）によって支持することができる。位置センサ（２０）は、ハウジング（１２）内の第１及び第２の移動限界端部の間の運動中にピストン（１４）の位置を感知するために、磁石（１８）に隣接してピストン（１４）の長手方向に延びるアパーチュア（１４ｃ）内のハウジング（１２）によって支持することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ（１０）の位置を決定するためのセンサ（２０）であって、
細長いハウジング（１２）内に形成された中空内部（１２ａ）を有する細長いハウジング（１２）であって、前記中空内部（１２ａ）が一方の端部にロッド端部開口部（１２ｂ）と、反対側端部にヘッド端部開口部（１２ｃ）とを有する細長いハウジング（１２）と、
ヘッド（１４ａ）及びロッド（１４ｂ）によって画定されたピストン（１４）であって、前記ピストン（１４）が、第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のために前記ハウジング（１２）内に配置され、前記ピストン（１４）の前記ロッド（１４ｂ）が前記ハウジング（１２）のロッド端部開口部（１２ｂ）を通して延び、前記ピストン（１４）が、前記ピストン内に形成された長手方向に延びるアパーチュア（１４ｃ）を有し、前記アパーチュアが、前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）に面する開放端（１４ｄ）を有するピストン（１４）と、
前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）の前記開放端（１４ｄ）に隣接して前記ピストン（１４）によって支持された磁石（１８）と、
前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）内の前記ハウジング（１２）によって支持された位置センサ（２０）と、
を備えるセンサ（２０）。
【請求項２】
前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）を閉鎖するために前記ハウジング（１２）に接続されたプラグ（２２）であって、前記ピストン（１４）が前記ハウジング（１２）内の前記第１及び第２の移動限界端部の間で移動するときに、前記ハウジング（１２）の前記中空内部（１２ａ）内に、及び前記磁石（１８）に隣接する前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）内に前記位置センサ（２０）を支持するプラグ（２２）をさらに備える請求項１に記載のセンサ（２０）。
【請求項３】
組立中に前記センサ（２０）と、前記ピストン（１４）によって支持された前記磁石（１８）とを整列するために、前記プラグ（２２）にクロッキングロケータ（２２ａ）をさらに備える請求項２に記載のセンサ（２０）。
【請求項４】
前記ハウジング（１２）の前記ロッド端部開口部（１２ｂ）と反対側の前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）とのシール係合のために、前記プラグ（２２）によって支持されたシール（２４）をさらに備える請求項２に記載のセンサ（２０）。
【請求項５】
前記ハウジング（１２）に対する組立関係に前記プラグ（２２）を維持するためのリテーナ（２６）をさらに備える請求項２に記載のセンサ（２０）。
【請求項６】
前記リテーナ（２６）が、前記ハウジング（１２）の前記ロッド端部開口部（１２ｂ）と反対側の前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）に隣接して前記ハウジング（１２）に形成された溝（１２ｄ）内に係合可能なｃ字形の保持クリップ（２６ａ）をさらに備える請求項５に記載のセンサ（２０）。
【請求項７】
ヘッド（１４ａ）及びロッド（１４ｂ）を有するピストン（１４）を囲むための中空内部（１２ａ）を有するハウジング（１２）を含むアクチュエータ（１０）であって、前記ピストン（１４）が、第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のために前記ハウジング（１２）内に配置され、かつ前記第１及び第２の拡張可能な流体チャンバ（１６ａ、１６ｂ）に前記ハウジング（１２）を分離し、前記ハウジング（１２）が、一方の端部にロッド端部開口部（１２ｂ）を、反対側端部にヘッド端部開口部（１２ｃ）を有するアクチュエータ（１０）において、
前記ピストン（１４）内に形成された長手方向に延びるアパーチュア（１４ｃ）を有する前記ピストン（１４）であって、前記アパーチュアが前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）に面する開放端（１４ｄ）を有する前記ピストン（１４）と、
前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）の前記開放端（１４ｄ）に隣接して前記ピストン（１４）によって支持された磁石（１８）と、
前記ハウジング（１２）内の移動経路に沿って前記ピストン（１４）の位置を感知するための前記磁石（１８）に隣接して前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）内の前記ハウジング（１２）によって支持された位置センサ（２０）と、
を備える改良。
【請求項８】
前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）を閉鎖するためのプラグ（２２）であって、前記ピストン（１４）が前記ハウジング（１２）内の前記第１及び第２の移動限界端部の間で移動するときに、前記ハウジング（１２）の前記中空内部（１２ａ）内に、及び前記磁石（１８）に隣接する前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）内に前記位置センサ（２０）を支持するプラグ（２２）をさらに備える請求項７に記載の改良。
【請求項９】
組立中に前記センサ（２０）と、前記ピストン（１４）によって支持された前記磁石（１８）とを整列するために、前記プラグ（２２）にクロッキングロケータ（２２ａ）をさらに備える請求項８に記載の改良。
【請求項１０】
前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）とのシール係合のために前記プラグ（２２）によって支持されたシール（２４）をさらに備える請求項８に記載の改良。
【請求項１１】
前記ハウジング（１２）に対する組立関係に前記プラグ（２２）を維持するためのリテーナ（２６）をさらに備える請求項８に記載の改良。
【請求項１２】
前記リテーナが、前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）に隣接して前記ハウジング（１２）に形成された溝（１２ｄ）内に係合可能なｃ字形の保持クリップ（２６ａ）をさらに備える請求項１１に記載の改良。
【請求項１３】
アクチュエータ（１０）であって、
中空内部（１２ａ）を有するハウジング（１２）と、
ヘッド（１４ａ）及びロッド（１４ｂ）を有するピストン（１４）であって、前記ピストン（１４）が、前記ハウジング（１２）内の第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のために前記ハウジング（１２）の前記中空内部（１２ａ）内に配置され、かつ前記第１及び第２の拡張可能な流体チャンバ（１６ａ、１６ｂ）に前記ハウジング（１２）を分離し、前記ハウジング（１２）が、一方の端部にロッド端部開口部（１２ｂ）を、反対側端部にヘッド端部開口部（１２ｃ）を有し、前記ピストン（１４）が、前記ピストン内に形成された長手方向に延びるアパーチュア（１４ｃ）を有し、前記アパーチュアが、前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）に面する開放端（１４ｄ）を有するピストン（１４）と、
前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）の前記開放端（１４ｄ）に隣接して前記ピストン（１４）によって支持された磁石（１８）と、
前記磁石（１８）に隣接して前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）内の前記ハウジング（１２）によって支持された位置センサ（２０）と、
を備えるアクチュエータ（１０）。
【請求項１４】
前記ハウジング（１２）の前記ヘッド端部開口部（１２ｃ）を閉鎖するためのプラグ（２２）であって、前記ピストン（１４）が前記ハウジング（１２）内の前記第１及び第２の移動限界端部の間で移動するときに、前記ハウジング（１２）の前記中空内部（１２ａ）内に、及び前記磁石（１８）に隣接する前記ピストン（１４）の長手方向に延びる前記アパーチュア（１４ｃ）内に前記位置センサ（２０）を支持するプラグ（２２）をさらに備える請求項１３に記載のアクチュエータ（１０）。
【請求項１５】
組立中に前記センサ（２０）と、前記ピストン（１４）によって支持された前記磁石（１８）とを整列するために、前記プラグ（２２）にクロッキングロケータ（２２ａ）をさらに備える請求項１４に記載のアクチュエータ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンアクチュエータ孔の内部に配置されて、様々なタイプの磁石及び／又は磁石材料により機能するための内部位置センサ、より詳細には、位置センサをプラグ内に一体化することができるか、あるいはプラグとは別個とすることができる内部位置センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
位置センサは、典型的に、監視されるアクチュエータに対して外部に位置決めされる。位置センサの外部位置は、位置センサと、センサをトリガする磁石材料との間の比較的大きな空隙のため、より強くかつ高価な希土類磁石材料の使用を必要とし得る。外部位置センサを有するピストンアクチュエータは、磁気汚染のためシールの不具合を受ける可能性がある。
【０００３】
アクチュエータの包装占有面積を低減するように内部センサを提供することが望ましいであろう。位置センサと、位置センサをトリガする磁石との間の空隙を小さくすることが望ましいであろう。希土類磁石をより廉価な材料に置き換えることが望ましいであろう。磁気汚染によるシールの不具合の危険性を低減するために、ピストン孔と磁石との間の間隙を大きくすることが望ましいであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
アクチュエータの位置を決定するためのセンサは、細長いハウジング内に形成された、各端部に開口部を有する中空内部を有する細長いハウジングと、ヘッド及びロッドによって画定されたピストンとを含むことができる。ピストンは、第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のためにハウジング内に配置することができる。ピストンのロッドは、ハウジングの一方の端部におけるロッド端部開口部を通して延びることができる。ピストンは、その中に形成された長手方向に延びるアパーチュアを有することができ、アパーチュアは、ロッド端部開口部と反対側のハウジングの端部においてヘッド端部開口部に面する開放端を有する。磁石は、ピストンの長手方向に延びるアパーチュアの開放端に隣接してピストンによって支持することができる。位置センサは、ハウジング内の移動経路に沿ってピストンの位置を感知するために、ピストンの長手方向に延びるアパーチュア内のハウジングによって支持することができる。
【０００５】
アクチュエータの改良形態は、ヘッド及びロッドを有するピストンを囲むための中空内部を有するハウジングを含むことができる。ピストンは、第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のためにハウジング内に配置することができ、第１及び第２の拡張可能な流体チャンバにハウジングを分離する。ハウジングは、一方の端部にロッド端部開口部を、反対側端部にヘッド端部開口部を有することができる。ピストンは、その中に形成された長手方向に延びるアパーチュアを有することができ、アパーチュアは、ハウジングのヘッド端部開口部に面する開放端を有する。磁石は、ピストンの長手方向に延びるアパーチュアの開放端に隣接してピストンによって支持することができる。位置センサは、ハウジング内の移動経路に沿ってピストンの位置を感知するための磁石に隣接してピストンの長手方向に延びるアパーチュア内のハウジングによって支持することができる。
【０００６】
アクチュエータは、中空内部を有するハウジングと、ヘッド及びロッドを有するピストンとを含むことができる。ピストンは、ハウジング内の第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のためにハウジングの中空内部内に配置することができる。ピストンは、第１及び第２の拡張可能な流体チャンバにハウジングを分離することができる。ハウジングは、一方の端部にロッド端部開口部を、反対側端部にヘッド端部開口部を有することができる。ピストンは、その中に形成された長手方向に延びるアパーチュアを有することができ、アパーチュアは、ハウジングのヘッド端部開口部に面する開放端を有する。磁石は、ピストンの長手方向に延びるアパーチュアの開放端に隣接してピストンによって支持することができる。位置センサは、ハウジング内の移動経路に沿ってピストンの位置を感知するための磁石に隣接してピストンの長手方向に延びるアパーチュア内のハウジングによって支持することができる。
【０００７】
本発明の他の用途は、本発明を実施するために考慮された最善の様式の以下の説明を添付図面とあわせて読むと、当業者には明らかになるであろう。
【０００８】
本明細書の説明は添付図面を参照し、ここで、同様の参照番号は複数の図面を通して同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１及び第２の拡張可能なチャンバを画定するためにハウジングの中空内部内に相対的に（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌｌｙ）囲まれたピストンを有するアクチュエータの断面図であり、この場合、磁石はピストンによって支持され、センサは、ハウジング内の移動経路に沿ってピストンの位置を感知するために中空内部内のハウジングによって支持される。
【図２】ピストンに形成された長手方向に延びるアパーチュア内のセンサに対する磁石の関係を示した図１に示すようなアクチュエータの断面図である。
【図３】図２に示したようなアクチュエータの断面図である。
【図４】ピストン及び位置センサを支持するプラグの斜視図である。
【図５】位置センサを支持するプラグの斜視図であり、また組立中にピストンに対してセンサを配向するためのクロッキングロケータ（ｃｌｏｃｋｉｎｇ  ｌｏｃａｔｏｒ）突出部を示している。
【図６】ハウジング内の移動経路に沿ってピストンの複数の位置を感知するための複数のセンサを有するアクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に図１〜図５を参照すると、アクチュエータ１０は、ヘッド１４ａ及びロッド１４ｂを有するピストン１４を囲むための中空内部１２ａを有するハウジング１２を含むことができる。ピストン１４は、第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のためにハウジング１２内に配置することができる。ピストン１４は、第１及び第２の拡張可能な流体チャンバ１６ａ、１６ｂにハウジング１２を分離する。ハウジング１２は、一方の端部にロッド端部開口部１２ｂを、反対側端部にヘッド端部開口部１２ｃを有することができる。ピストン１４は、その中に形成された長手方向に延びるアパーチュア１４ｃを有することができ、アパーチュアは、ハウジング１２のヘッド端部開口部１２ｃに面する開放端１４ｄを有する。磁石１８は、ピストン１４の長手方向に延びるアパーチュア１４ｃの開放端１４ｄに隣接してピストン１４によって支持することができる。位置センサ２０は、ハウジング１２内の移動経路に沿ってピストン１４の位置を感知するための磁石１８に隣接してピストン１４の長手方向に延びるアパーチュア１４ｃ内のハウジング１２によって支持することができる。図１に示したように、センサ２０は、ハウジング１２内の第１及び第２の移動限界端部の間の位置のピストン１４を感知する。感知された位置は、移動限界端部を含む移動経路に沿った任意の位置にあることができることを認識すべきである。
【００１１】
ハウジング１２のヘッド端部開口部１２ｃを閉鎖するために、プラグ２２を設けることができる。プラグは、ピストン１４がハウジング１２内の第１及び第２の移動限界端部の間で移動するときに、ハウジング１２の中空内部１２ａ内に、及び磁石２０に隣接するピストン１４の長手方向に延びるアパーチュア１４ｃ内に位置センサ２０を支持することができる。図５に最もよく示されているように、組立中にセンサ２０と、ピストン１４によって支持された磁石１８とを整列するために、クロッキングロケータ２２ａをプラグ２２に設けることができる。図１及び図３〜５に最もよく示されているように、ロッド端部開口部１２ｂと反対側のハウジング１２の端部におけるヘッド端部開口部１２ｃとのシール係合のために、シール２４をプラグ２２によって支持することができる。図１、図３及び図４に最もよく示されているように、ハウジング１２に対する組立関係にプラグ２２を維持するために、リテーナ２６を設けることができる。リテーナ２６は、ハウジング１２のヘッド端部開口部１２ｃに隣接してハウジング１２に形成された溝１２ｄ内に係合可能なｃ字形の保持クリップ２６ａを含むことができる。
【００１２】
アクチュエータ１０の位置を決定するためのセンサ２０が開示される。アクチュエータ１０は、細長いハウジング１２内に形成された中空内部１２ａを有する細長いハウジング１２を含むことができ、中空内部は各端部に開口部１２ｂ、１２ｃを有する。ピストン１４は、ヘッド１４ａ及びロッド１４ｂによって画定することができる。ピストン１４は、第１及び第２の移動限界端部の間の往復運動のためにハウジング１２内に配置することができる。ピストン１４のロッド１４ｂは、ハウジング１２の一方の端部におけるロッド端部開口部１２ｂを通して延びることができる。ピストン１４は、その中に形成された長手方向に延びるアパーチュア１４ｃを有することができ、アパーチュアは、ハウジング１２のロッド端部開口部１２ｂと反対側のヘッド端部開口部１２ｃに面する開放端１４ｄを有する。磁石１８は、ピストン１４の長手方向に延びるアパーチュア１４ｃの開放端１４ｄに隣接してピストン１４によって支持することができる。位置センサ２０は、ピストン１４の長手方向に延びるアパーチュア１４ｃ内のハウジング１２によって支持することができる。
【００１３】
センサ２０は、端部キャップ又はプラグ２２とは別個に取り付けることができるか、あるいは端部キャップ又はプラグ２２内に一体化することができる。プラグ２２は、ハウジング１２のロッド端部開口部１２ｂと反対側のヘッド端部開口部１２ｃを閉鎖するために、ハウジング１２に接続することができる。プラグ２２は、ピストン１４がハウジング１２内の第１及び第２の移動限界端部の間で移動するときに、ハウジング１２の中空内部１２ａ内に、及び磁石１８に隣接するピストン１４の長手方向に延びるアパーチュア１４ｃ内に位置センサ２０を支持することができる。ハウジング１２への組立中に、センサ２０と、ピストン１４によって支持された磁石１８とを整列するために、クロッキングロケータ２２ａをプラグ２２に設けることができる。ハウジング１２のロッド端部開口部１２ｂと反対側のハウジング１２のヘッド端部開口部１２ｃとのシール係合のために、シール２４をプラグ２２によって支持することができる。ハウジング１２に対する組立関係にプラグ２２を維持するために、リテーナ２６を設けることができる。一例としてかつ限定なしに、リテーナ２６は、ハウジング１２のロッド端部開口部１２ｂと反対側のハウジング１２のヘッド端部開口部１２ｃに隣接してハウジング１２に形成された溝１２ｄ内に係合可能なｃ字形の保持クリップ２６ａを含むことができる。
【００１４】
ハウジング１２内のピストン１４の複数の位置の感知が望まれる場合、内部に延びるスタブ２８に追加のセンサ２０を取り付けることができることを認識すべきである。一例としてかつ限定なしに、図６に最もよく示されているように、センサ２０ａは、ハウジング１２内の完全引き込み位置のピストン１４を感知するために、スタブ２８の基部２８ａに隣接して位置決めすることができる。一例としてかつ限定なしに、センサ２０ｂは、ハウジング１２に対する完全延伸位置のピストン１４を感知するために、スタブ２８の外端２８ｂに配置することができる。センサ２０用のこれらの位置は、個々に又は任意の組み合わせで使用することができる。追加のセンサ２０を第１及び第２の移動限界端部の間に取り付けて、移動経路に沿った複数の位置を感知することができることを認識すべきである。センサは、図６に示したように、単一の磁石１８による作動のためにスタブ２８に沿って互いに整列することができる。必要に応じ、センサは、互いに角度的にオフセットすることができ、また単一の面で互いに整列した関係で又は互いに長手方向に間隔を空けて、ピストンによって支持された単一の環状磁石によって、又はピストンによって支持された別個の磁石によって作動することができる。１つ又は複数の磁石１８は、プラスチックピストン１４内に射出成形することができる。１つ又は複数のセンサ２０は、必要に応じプラグ２２の部分として一体的に形成することができるプラスチックスタブ２８内に射出成形することができる。１つ又は複数のセンサ２０、２０ａ、２０ｂの内部位置が、車両の組立及び使用中の外部の力又は衝撃による損傷に対して１つ又は複数のセンサ２０、２０ａ、２０ｂの保護を補助することを認識すべきである。１つ又は複数のセンサ２０、２０ａ、２０ｂの内部位置は、アクチュエータ１０の包装占有面積を低減する。開示した構成が、１つ又は複数のセンサ２０、２０ａ、２０ｂと、１つ又は複数の位置センサ、２０、２０ａ、２０ｂをトリガする磁石１８との間の空隙の減少を可能にし、及び／又は希土類磁石をより廉価な磁気材料に置き換えることを可能にする、及び／又は磁気汚染によるシールの不具合の危険性を低減するために、ピストン孔１２ａと磁石２８との間の間隙の拡大を可能にすることを認識すべきである。
【００１５】
最も実用的かつ好ましい実施形態であると現在考えられるものに関連して本発明について説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されず、反対に、添付した特許請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な修正形態及び均等の構成を包含するように意図されることを理解すべきであり、その範囲は、法律の下に許容されるようなすべての修正形態及び均等の構造を包含するように最も広義な解釈に準じるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2015522777.tif 000009
2015522777.tif 000010