CN1499089A - 工作缸中的传感器安装结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

一种传感器安装结构和安装方法，是在传感器壳体(2)的一端的突部(2d)设有内螺纹(7a)，在该内螺纹(7a)上旋合有具有头部(8b)的外螺纹构件(8)作为固定装置，该头部(8b)与传感器壳体(2)的突部(2d)一起位于缸体(1)的长槽(3)内，通过逆向紧固外螺纹构件(8)使该头部(8b)成为压接在长槽(3)的内面肩部(3c)上的状态，从而将传感器壳体(2)固定在长槽(3)中。采用本发明，与传统技术相比，结构简单且组装容易，可将传感器壳体以稳定的状态固定于缸体的长槽内，且还可简单地进行其位置调节。

Description

工作缸中的传感器安装结构及安装方法

技术领域

本发明涉及在工作缸中用来检测其活塞位置等的传感器被安装在缸体外面的传感器安装结构及传感器安装方法。

背景技术

以往，为可将传感器安装位置沿缸体轴向进行调节，而将内藏有传感器的传感器壳体的至少一部分可滑动地嵌合在设在缸体外面的轴向较长的长槽中，并用固定装置将传感器壳体固定在长槽内。

从这种传感器安装结构中，对于将传感器壳体固定于长槽的固定装置具有某种特征的结构有例如下面专利文献所记载的结构。

①专利文献1(日本特开2001-280310号公报，第4页，图5)

如图1及图2所示，在该第1传统例子中，作为将传感器壳体100固定于缸体101的长槽102内的固定装置，使用外螺纹构件103和方形螺母104。在传感器壳体100的一端，一体设有上面为平坦的突部100a。由于该突部100a的上侧为缺口部，故突部100a的高度与内藏有传感器元件(未图示)的胴部100b相比，具有阶梯差且低。在突部100a的中央，设有上下贯通的贯通孔105。

外螺纹构件103由外螺纹部103a和与其相比为小直径的无外螺纹的轴部103b构成。螺母104具有与螺纹构件103的外螺纹部103a旋合的内螺纹104a。

另一方面，长槽102由开口部102a和与其相比、宽度在两侧扩大而底面呈圆弧的截面为U形的槽内部102b构成，在槽内部102b的上端两侧形成有水平的肩部102c。螺母104成为与该槽内部102b宽度一致的宽度。

外螺纹构件103的轴部103b被插入贯通孔105中，螺母104被旋合在外螺纹部103的外螺纹部103a上。并在该状态，传感器壳体100自身可滑动地嵌合在长槽102内，向一个方向转动外螺纹构件103，其轴部103b的前端就压接在长槽102的底面上，通过作成螺母104与长槽102的肩部102c压接，从而传感器壳体100被固定，且不会相对长槽102滑动。

②专利文献2(日本实用新案登录第2592877号公报，第4页，图2、图3)

如图3及图4所示，在该第2传统例子中，作为将传感器壳体200固定于缸体201长槽202内的固定装置，使用外螺纹构件203和内螺纹构件204。在传感器壳体200的一端，一体设有下侧为缺口部200a的突部200b。该突部200b的上面，形成有与内藏有传感器元件(未图示)的胴部200c连续并倾斜的两侧的肩部200d。在突部200b的中央，设有上下贯通的贯通孔205。

外螺纹构件203具有沿其全长的外螺纹203a。内螺纹构件204具有与外螺纹构件203的外螺纹203a旋合的内螺纹204a。

另一方面，长槽202由开口部202a和与其相比、宽度在两侧扩大而底面呈圆弧的截面为U形的槽内部202b构成，在槽内部202b的上端两侧形成倾斜的肩部202c。

内螺纹构件204被配置在突部200b的下侧，外螺纹构件203贯通突部200b的贯通孔205而与内螺纹构件204的内螺纹204a旋合。并在该状态，传感器壳体200自身可滑动地嵌合在长槽202内，向一个方向转动外螺纹构件203，其前端就压接在长槽202的底面上，通过作成突部200b由内螺纹构件204上推而将肩部200d与长槽202的肩部202c压接的状态，从而传感器壳体200被固定，且不会相对长槽202滑动。

③专利文献3(日本实公平6-50643号公报，第2页，图1、图2)

如图5及图6所示，在该第3传统例子中，作为将传感器壳体300固定于缸体301长槽302内的固定装置，使用外螺纹构件303和固定板304。传感器壳体300的一端突部300a从内藏有传感器元件305的胴部300b就那样突出，在该突部300a上，设有向横向贯通的矩形贯通孔300c和上下贯通该贯通孔300c中央的圆形贯通孔300d。

外螺纹构件303具有沿其全长的外螺纹303a。固定板304作成适合贯通于传感器壳体300的矩形贯通孔300c的截面形状和尺寸，在其中央设有上下贯通的螺纹孔306。

另一方面，长槽302由开口部302a和与其相比、宽度在两侧扩大而底面呈梯形的槽内部302b构成，在槽内部302b的上端两侧形成有水平的肩部302c。

固定板304被插入传感器壳体300的横向的贯通孔300c内，外螺纹构件303通过传感器壳体300的纵向贯通孔300d而与固定板304的螺纹孔306旋合。并在该状态，传感器壳体300自身可滑动地嵌合在长槽302内，向一方向转动外螺纹构件303，其前端就压接在长槽302的底面上，通过作成固定板304与长槽302的肩部302c压接，从而传感器壳体300被固定，且不会相对长槽302滑动。

④专利文献4(日本实公平6-50644号公报，第2页，图2)

如图7所示，在该第4传统例子中，作为将传感器壳体400固定于缸体401长槽402内的固定装置，使用外螺纹构件403和螺母404。在传感器壳体400的两侧面设有沿其全长的凸部400a。而在传感器壳体400的一端部，在下面形成有凹部400b，并设有贯通于该凹部400b中央的贯通孔404c。

外螺纹构件403具有沿其全长的外螺纹403a。螺母404具有与外螺纹构件403的外螺纹403a旋合的内螺纹404a。

另一方面，长槽402与传统例子③情况相同，由开口部402a和与其相比、宽度在两侧扩大而底面呈梯形的槽内部402b构成，槽内部402b的上端两侧形成有水平的肩部402c。

螺母404嵌合在传感器壳体400的凹部400b内，外螺纹构件403通过贯通孔404c而旋合在螺母404的内螺纹404a上。并在该状态，传感器壳体400自身可滑动地嵌合在长槽402内，向一方向转动外螺纹构件403，其前端就压接在长槽402的底面上，通过作成传感器壳体400的凸部400a与长槽402的肩部402c压接，从而传感器壳体400被固定，且不会相对长槽402滑动。

但是，若采用上述第1～第4传统例子，则分别有如下那样的问题。

(传统例子①)

由于使外螺纹构件103的轴部103b插入传感器壳体100的贯通孔105内、再使螺母104与外螺纹构件103的外螺纹部103a旋合，因此，组装非常麻烦，且将传感器壳体100相对长槽102作成固定状态后的稳定性差。由于螺母104必须与长槽102配合，因此在长槽102的截面形状不同时，例如仅长槽肩部如图4那样倾斜也不能适用。

(传统例子②)

由于将传感器壳体200自身的肩部200d压接在长槽202的肩部202c上固定，必定将传感器壳体200和长槽202作成相同的截面形状，因此，在长槽202的截面形状不同时，需要与各自匹配的传感器壳体。由于必须将内螺纹构件204配置在传感器壳体200的凸部200b的下侧，使外螺纹构件203贯通于突部200b的贯通孔205而与内螺纹构件203的内螺纹部203a旋合，因此组装非常麻烦。

(传统例子③)

由于必须在传感器壳体300上设置矩形的横向贯通孔300c和圆形的纵向贯通孔300d，因此，传感器壳体300的制造非常麻烦。另外，由于必须将固定板304插入横向贯通孔300c，使其螺纹孔306和纵向贯通孔300d一致，并通过纵向贯通孔300d而将外螺纹构件303与螺纹孔306旋合，因此，组装非常麻烦。

(传统例子④)

由于必须在传感器壳体400上设置凸部400a、凹部400b、贯通孔404c，因此，传感器壳体400的制造非常麻烦。另外，由于必须使螺母404与传感器壳体400的凹部400b嵌合，通过贯通孔404c而将外螺纹构件403与螺母404的内螺纹部404a旋合，因此，组装非常麻烦。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种结构简单、组装容易，可将传感器壳体固定成相对缸体的长槽为稳定状态、且能简单进行位置调节的传感器安装结构及安装方法。

在本发明的传感器安装结构中，在传感器壳体的一端突部设有内螺纹，作为固定装置，在该内螺纹旋合有具有头部的外螺纹构件，该头部与传感器壳体的突部一起位于缸体的长槽内，通过将外螺纹构件逆向紧固，以使该头部与长槽的内面肩部成压接的状态，从而传感器壳体被固定在长槽内。

以其较佳形态构成如下。

传感器壳体的突部的高度低于内藏有传感器的胴部，外螺纹构件的头部在与长槽的内面肩部压接的状态下，成为传感器壳体的突部的上面与胴部上面的中间高度。

外螺纹构件的头部具有在与长槽的内面肩部压接的状态下，不从长槽的开口面突出的大小。

外螺纹构件的头部与长槽的内面肩部压接时，传感器壳体的突部的下面与长槽的底面紧贴。

当外螺纹构件的头部作成圆锥梯形时，对于各种长槽的适用性较高。

筒形螺母被埋设在传感器壳体的突部中，外螺纹构件旋合在该螺母的内螺纹上。

在该场合，传感器壳体为树脂制，外螺纹构件及筒形螺母为金属制。

另外，在另外的形态中，在传感器壳体的突部上设有螺纹孔，并在该突部上固定有螺母，其内螺纹与螺纹孔连续，在其上旋合有外螺纹构件。

在该场合，传感器壳体为树脂制，外螺纹构件及筒形螺母为金属制。

本发明的传感器安装方法具有如下步骤：作为固定装置将具有头部的外螺纹构件旋合在设置在传感器壳体一端的凸部上的内螺纹上的步骤；该外螺纹构件的头部与传感器壳体的突部一起位于缸体的长槽内而使传感器壳体的一部分从其一端嵌合在长槽内的步骤；为使外螺纹构件的头部成为与长槽的内面肩部压接的状态而将外螺纹构件逆向紧固、从而将传感器壳体固定在长槽内的步骤。

其较佳的具体形态如下。

使外螺纹构件旋合在被埋设于传感器壳体的突部的筒形螺母的内螺纹上。

长槽的深度和截面形状不同时，使用具有大小对应于从长槽的肩部到底面的深度的大小的头部的外螺纹构件，使该外螺纹构件与筒形螺母的内螺纹旋合。

将螺母固接在传感器壳体的具有螺孔的凸部上，将外螺纹构件与该螺母的内螺纹及传感器壳体的凸部的螺孔旋合。

长槽的深度和截面形状不同时，使用厚度对应于从长槽肩部到底面的深度大小的螺母，通过该螺母固定在传感器壳体的突部上来应对。另外，使用具有大小对应于从长槽的肩部到底面的深度大小的具有头部的外螺纹构件，通过将该外螺纹构件与螺母的内螺纹及传感器壳体的突部的螺纹孔旋合来应对。

如上详细所述，采用本发明，由于传感器壳体的一端突部设有内螺纹，在该内螺纹上旋合有具有头部的外螺纹构件作为固定装置，且该头部与传感器壳体的突部一起位于缸体的长槽内，通过逆向紧固外螺纹构件以使该头部成为压接在长槽的内面肩部的状态，而使传感器壳体被固定在长槽内，因此，与传统技术相比，本发明结构简单且组装容易，此外，可将传感器壳体以稳定的状态固定于缸体的长槽内，而且可简单地进行其位置调节。

附图的简单说明

图1是第1传统例子的分解立体图。

图2是方向与其轴向正交的剖视图。

图3是第2传统例子的立体图。

图4是其剖视图。

图5是第3传统例子的轴向的剖视图。

图6是方向与其轴向正交的剖视图。

图7是第4传统例子的方向与轴向正交的剖视图。

图8是适用本发明的缸体和传感器壳体的各一例的整体立体图。

图9是将传感器壳体置于缸体的长槽内后状态的主视图。

图10是表示传感器壳体侧结构的第1实施例的轴向的剖视图。

图11是其俯视图。

图12是其侧视图。

图13是其仰视图。

图14是沿图12中I-I线的剖视图。

图15是主视图。

图16是置于长槽内后状态的剖视图。

图17是表示传感器壳体侧结构的第2实施例的轴向的剖视图。

图18是其俯视图。

图19是其侧视图。

图20是其仰视图。

图21是沿图19中II-II线的剖视图。

图22是主视图。

图23是置于长槽内后状态的剖视图。

图24是将即使长槽的内面肩部的高度和形状不同时也可进行应对的情况作为第2实施例表示的，(A)是端面图，(B)是剖视图。

图25表示同样的结构，(A)是端面图，(B)是剖视图。

图26表示同样的结构，(A)是端面图，(B)是剖视图。

图27表示螺母换成厚度较厚时的变形例，(A)是端面图，(B)是剖视图。

图28表示头部变成大的外螺纹构件时的变形例，(A)是端面图，(B)是剖视图。

图29表示头部变成圆形外螺纹构件时的变形例，(A)是端面图，(B)是剖视图。

图30表示头部变成截面为矩形的外螺纹构件时的变形例，(A)是端面图，(B)是剖视图。

发明的实施形态

下面，根据附图来详细说明本发明的形态。

图8表示适用本发明的缸体1和传感器壳体2的各一例的整体立体图。

缸体1是矩形，在上下左右的4个面上，分别平行设有2根在轴向长的长槽3，且该长槽3一直连到两端。在缸体1内，滑动自如地嵌装有未图示的活塞，通过从设在缸体1的例如上面的一对流体给排口对压力流体进行给排，从而活塞与活塞连杆5一起进行动作。

传感器壳体2具有中空的胴部2a，在其内部，内藏有能从缸体1的外面对缸体1内的活塞进行检测的磁性传感器(磁性非接触式开关)之类的未图示的传感器。传感器壳体2如图9所示，嵌合在与缸体1的设置状况等对应的任意的长槽3中，在对缸体1内的活塞进行检测的所需位置，如后所述被固定在长槽3内。

各长槽3由开口部3a和与其相比、宽度在两侧扩大而底面呈圆弧的截面为U形的槽内部3b构成，在槽内部3b的上端两侧形成有肩部3c。在图9例子中，该肩部3c从槽内部3b的中心看为水平。

图10～图15表示传感器壳体2侧结构的第1实施例。该传感器壳体2由树脂一体成形，其横长的中空胴部2a由将圆形的上部进行水平切割后的截面形状(D形截面)的下部2b和搁在其水平切割面上的矩形截面的上部2c构成，上部2c的宽度小于下部2b的圆形截面的直径。胴部2a内藏有传感器6。图10表示作为该传感器6的磁性非接触式开关。

在胴部2a的一端，设有从其下部2b以与其相同的宽度而一体地突出的D形截面的突部2d。该突部2d的四角形的上面2e从低于胴部2a的下部2b与上部2c的边界高度的地方水平地延伸，并在该上面2e与胴部2a的水平的上面2f之间形成有高度H的阶梯。

在突部2d的中央，埋设有从其水平上面2e到达圆弧状下面2g的金属制的筒形螺母7。而且，外螺纹构件8与该筒形螺母7的内螺纹7a旋合。外螺纹构件8是所谓的小螺钉，其具有外螺纹8a和比其外径大的头部8b，头部8b呈圆锥梯形，在其水平的顶面设有一字槽8c。头部8b的最大外径是不超过突部2d的宽度和长度的尺寸。

本第1实施例的传感器壳体2如下那样被置于缸体1的长槽3内。

使传感器壳体2的整体与外螺纹构件8的头部8b一起从其一端嵌合在长槽3中，若在长槽3内滑动到目的位置(活塞的检测位置)，则将螺丝刀放在外螺纹构件8的一字槽8c中，用螺丝刀将外螺纹构件8相对筒形螺母7逆向地、即向头部8b上升的方向予以转动，如图16所示，传感器壳体2的突部2d下面2g紧贴在长槽3的底面上的状态下，头部8b的倾斜面与长槽3的两侧肩部3c压接而逆向紧固外螺纹构件8。

由此，传感器壳体2被固定在长槽内部而不会相对长槽3滑动。此时，外螺纹构件8的头部8b不从长槽3的开口面突出，并且也不超过传感器壳体2的胴部2a上面2f的高度，从而被收纳在其与突部2d上面2e的阶梯高度H的范围内。因此，可避免器物从外部碰到头部8b而使外螺纹构件8松动的现象。

图17～图22表示传感器壳体2侧结构的第2实施例。该传感器壳体2中，在传感器壳体2的突部2d上设有上下面贯通的螺纹孔2h来代替第1实施例中的筒形螺母7，并在该突部2d的四角形的上面，用粘接剂等固定有相同形状的螺母9。该螺母9的内螺纹9a与螺纹孔2h连续，在这些内螺纹9a和螺纹孔2h上旋合有与第1实施例同样的外螺纹构件8。传感器壳体2是树脂制，外螺纹构件8和螺母9是金属制。其他结构与第1实施例相同。

在将该第2实施例的传感器壳体2置于缸体1长槽3内的场合，使传感器壳体2的整体与外螺纹构件8的头部8b一起从其一端嵌合在长槽3中，若在长槽3内滑动到目的位置(活塞的检测位置)，则将螺丝刀放入外螺纹构件8的一字槽8c内，用螺丝刀将外螺纹构件8相对螺母9和螺纹孔2h向逆向即头部8b上升的方向予以转动，如图23所示，在传感器壳体2的突部2d下面2g紧贴在长槽3底面上的状态下，突部8b的倾斜面与长槽3的两侧肩部3c压接而逆向紧固外螺纹构件8。

外螺纹构件8的头部8b由于在第1及第2实施例中任一场合都为圆锥梯形，因此，即使长槽3的截面形状，特别是其内面的肩部3c的高度和形状不同，也可应付。图24～图26以第2实施例为例表示这种情况。

在图24的情况下，长槽3由矩形截面的开口部3a和圆形上部切去后的截面为C形的槽内部3b构成，该槽内部3b的两侧上端部分为肩部3c，该肩部3c上压接外螺纹构件8的头部8b的倾斜面。

在图25的情况下，长槽3由矩形截面的开口部3a和截面为U形的槽内部3b构成，在该槽内部3b的两侧上端形成有从其中心看为水平的肩部3c，在该肩部3c上压接外螺纹构件8的头部8b的倾斜面。

在图26的情况下，长槽3与图24的情况相同，由矩形截面的开口部3a和截面为C形的槽内部3d构成，该槽内部3d的两侧上端部分虽然是圆弧一部分的肩部3c，但与图24相比，由于槽内部3d较大而肩部3c高度较高，因此，外螺纹构件8的头部8b的高度做高并使其压接在肩部3c上。

当长槽3的内面肩部3c的高度变得更高时，当使外螺纹构件8的头部8b与肩部3c压接，则外螺纹构件8的外螺纹8a和螺母9的内螺纹9a的所需旋合长度虽变得不足，但在该场合，如图27所示，通过将厚度比图24～图26场合厚的螺母9固定在传感器壳体2的突部2d上面，就可应对。在图27的情况下，肩部3c倾斜。

另外，如图28所示，螺母9不变，而使用头部8b大小较大的外螺纹构件8也可应对。使用头部8b大小不同的外螺纹构件8，来对应于长槽3的不同，也可适用于埋设有筒形螺母7的第1实施例的场合。

如上所述，虽然外螺纹构件8的头部8b作成圆锥梯形，但适用于各种长槽3，适应性较高，但如图29所示，长槽3由矩形截面的开口部3a和截面为C形的槽内部3d构成，在该槽内部3d的两侧上端部分为圆弧一部分的肩部3c时，外螺纹构件8的头部8b也可是圆形。另外，如图30所示，长槽3的肩部3c从槽内部3b的中心看为水平时，头部8b截面也可为矩形。此外，也可作成十字形槽来代替一字形槽8c。

Claims (15)

1.一种工作缸中的传感器安装结构，内藏有传感器元件的传感器壳体的至少一部分可滑动地被嵌合在设于缸体外面的轴向较长的长槽中，用固定装置将传感器壳体固定在长槽内，其特征在于，在所述传感器壳体的一端突部设有内螺纹，作为所述固定装置，在该内螺纹上旋合有具有头部的外螺纹构件，其头部与传感器壳体的突部一起位于所述长槽内，通过逆向紧固外螺纹构件使该头部成为压接在长槽的内面肩部上的状态，从而传感器壳体被固定在长槽内。

2.如权利要求1所述的传感器安装结构，其特征在于，传感器壳体的突部的高度低于内藏有传感器的胴部，外螺纹构件的头部在与长槽的内面肩部压接的状态下，成为传感器壳体的突部上面与胴部上面的中间高度。

3.如权利要求2所述的传感器安装结构，其特征在于，外螺纹构件的头部在与长槽的内面肩部压接的状态下，其具有不从长槽的开口面突出的大小。

4.如权利要求1至3中任一项所述的传感器安装结构，其特征在于，当外螺纹构件的头部压接在长槽的内面肩部上时，传感器壳体的突部下面紧贴在长槽的底面上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的传感器安装结构，其特征在于，外螺纹构件的头部是圆锥梯形。

6.如权利要求1至5中任一项所述的传感器安装结构，其特征在于，筒形螺母被埋设在传感器壳体的突部内，外螺纹构件旋合在该螺母的内螺纹上。

7.如权利要求6所述的传感器安装结构，其特征在于，传感器壳体是树脂制，外螺纹构件及筒形螺母是金属制。

8.如权利要求1至5中任一项所述的传感器安装结构，其特征在于，螺纹孔设在传感器壳体的突部上，在该突部上固定有螺母，内螺纹与所述螺纹孔连续，它们与外螺纹构件旋合。

9.如权利要求8所述的传感器安装结构，其特征在于，传感器壳体是树脂制，外螺纹构件及螺母是金属制。

10.一种工作缸中的传感器安装方法，内藏有传感器元件的传感器壳体的一部分可滑动地被嵌合在设于缸体外面的轴向较长的长槽内，用固定装置将传感器壳体固定在长槽中，其特征在于，具有如下步骤：将作为所述固定装置而具有头部的外螺纹构件旋合在设于传感器壳体一端的突部的内螺纹上；该外螺纹构件的头部与传感器壳体的突部一起位于所述长槽内，使传感器壳体的一部分从其一端嵌合在长槽中；为使所述外螺纹构件的头部成为压接在长槽的内面肩部上的状态而逆向紧固外螺纹构件，从而将传感器壳体固定在长槽中。

11.如权利要求10所述的传感器安装方法，其特征在于，使外螺纹构件旋合在埋设于传感器壳体突部的筒形螺母的内螺纹上。

12.如权利要求11所述的传感器安装方法，其特征在于，使用外螺纹构件，该外螺纹构件具有大小与从长槽肩部到底面的深度大小相对应的头部，使该外螺纹构件旋合在筒形螺母的内螺纹上。

13.如权利要求10所述的传感器安装方法，其特征在于，将螺母固定在传感器壳体的具有螺纹孔的突部上，并使外螺纹构件旋合在该螺母的内螺纹上及传感器壳体突部的螺纹孔中。

14.如权利要求13所述的传感器安装方法，其特征在于，使用厚度对应于从长槽肩部到底面的深度大小的螺母，将该螺母固定在传感器壳体的突部上。

15.如权利要求13所述的传感器安装方法，其特征在于，使用外螺纹构件，该外螺纹构件具有大小对应于从长槽肩部到底面的深度大小的头部，将该外螺纹构件旋合在螺母的内螺纹上及传感器壳体突部的螺纹孔中。

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