专利名称：流体压缸的活塞位置检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体压缸的活塞位置检测装置，其构成为用安装在 活塞上的磁铁和安装在缸筒中的磁感应式的位置传感器检测在所述缸筒 内由流体压的作用而往复移动的活塞的动作位置。
背景技术：
这种活塞位置检测装置，例如在专利文献l中所述， 一直是公知的。 在该专利文献1中所述的技术是在缸筒的外面用条带固定传感器支持块 部件，在该传感器支持块部件上用止动螺栓安装位置传感器，通过用所 述位置传感器感测安装在活塞上的磁铁的磁性来检测该活塞的动作位 置。
但是，所述现有的活塞位置检测装置，由于安装成位置传感器露出 到外部的状态，所以在把流体压缸用于例如焊接机动车的车体等的自动 焊接机的情况下，由焊接产生的飞散的飞溅物污染位置传感器或由飞溅 物阻塞设于止动螺栓头部的可插工具用的槽或者孔，旋转该止动螺栓变 得困难，容易发生难以拆下位置传感器或进行位置调节等问题。另外， 有时其他的设备类也与位置传感器接触使之破损。
若用罩覆盖所述位置传感器虽然能解决上述问题，但在设置用于安 装位置传感器的机构之外，还必须设置用于安装该罩的机构，所以位置 检测装置的构造变得复杂化。而且，在进行位置传感器的拆装或位置调 节等时，由于该罩成为妨碍，在进行这样的作业时，必须事先拆下该罩， 而且，由于该罩的拆装作业和位置传感器的拆装作业必须分别进行，所 以很费工夫，这些作业非常麻烦。
专利文献1日本特开平8-110202号z^才艮
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种通过覆盖位置传感器及止动螺栓 的保护罩，可以在焊接作业时保护这些位置传感器及止动螺栓不受飞'减
物损伤，同时也不与异物接触，且可以使该保护罩的安装与位置传感器 或传感器安装件等的安装相关地简单进行，具有有效且合理的设计结构 的活塞位置检测装置。
为了达到上述目的，本发明的流体压缸的活塞位置检测装置具有位 置传感器，用于借助传感器安装件把该位置传感器安装在所述缸筒外面 的止动螺栓，用于螺合该止动螺栓的螺母板，和覆盖所述位置传感器和
止动螺栓的保护罩；通过在该保护罩的一部分上形成所述螺母板，可以 借助所述传感器安装件把所述位置传感器和该保护罩利用上述止动螺栓 同时安装在所述缸筒上，同时，在木>开该止动螺栓的状态下进行所述位 置传感器的位置调节时，能使所述保护罩保持覆盖该位置传感器状态地 与该位置传感器一起沿所述缸轴线方向位移。
本发明最好是所述保护罩具有用于插入使所述止动螺栓旋转的工具 的操作孔，同时具有开闭该操作孔的孔罩，该孔罩在覆盖所述操作孔的 闭锁孔位置和使该操作孔露出的敞开孔位置上可自由位移。
希望所述孔罩在安装于所述保护罩上的状态下，可摆动式或者滑动 式地自由位移。
另外，在本发明中，所述保护軍最好具有覆盖所述位置传感器的上 面的上面覆盖部、覆盖该位置传感器的两个侧面的第 一及第二侧面覆盖 部、和覆盖该位置传感器的前端面的前面覆盖部，该前面覆盖部的相反 侧的端面敞开，所述位置传感器的引线从该敞开的端面向外部延伸出。
根据本发明的一个具体的实施方式，所述传感器安装件与所述位置 传感器分开形成固定在所述缸筒上，另外，所述保护罩的第二侧面覆盖 部兼作所述螺母板，在该螺母板和所述位置传感器之间夹有所述传感器 安装件，将所述止动螺栓穿通该位置传感器和传感器安装件并将之螺合 在所述螺母板上，由此，利用该止动螺栓将所述位置传感器和保护罩固 定在所述传感器安装件上。在本发明的另一具体的实施方式中，在所述缸筒的外面沿缸轴线方 向形成槽口部宽度比槽内部宽度窄的安装件安装槽，在该安装件安装槽 的口缘部上配置保持所述位置传感器的所述传感器安装件，在该安装件 安装槽内嵌合所述保护罩的所述螺母板，使所述止动螺栓穿过所述传感 器安装件并螺合在所述螺母板上，由此，利用该止动螺栓将所述传感器 安装件和所述保护罩固定在所述缸筒上。
根据具有所述构成的本发明，通过设置覆盖位置传感器及止动螺栓 的保护罩，可以保护这些位置传感器及止动螺栓不受焊接作业时的飞溅
物的损伤或不与异物接触。另外，通过兼备作为将位置传感器用或者传 感器安装件用的止动螺栓螺合到该保护罩上的螺母的功能，可以使该保 护罩的安装与这些位置传感器或传感器安装件等的安装相关地、由共同 的止动螺栓简单地进行。而且，在调节所述位置传感器的位置时，由于 可以使所述保护罩保持覆盖该位置传感器状态地与该位置传感器一起沿 缸轴线方向位移，所以也具有不必先拆下该保护罩的优点。
图1是表示设有本发明的活塞位置检测装置的流体压缸的第一实施 方式的侧浮见图。
图2是图1的主要部分的仰视图。
图3是图1的III - III线的剖视图。
图4是构成活塞位置检测装置的传感器装置的立体图。
图5是图4的分解立体图。
图6是表示设有本发明的活塞位置检测装置的流体压缸的第二实施 方式的局部主视图。
图7是图6的是平面图。 图8是图6的分解立体图。
具体实施例方式
图1~图5表示设有本发明的活塞位置检测装置的流体压缸的第一实施方式。该流体压缸10具有由铝或铝合金等的非磁性材料制成的圆筒 形的缸筒ll。在该缸筒11的内部形成圆形的缸室12，圆形的活塞13沿 作为缸的中心轴线的缸轴线L可自由往复移动地收容在该缸室12内。在 该活塞13的外周安装有在检测位置时成为被检测体的环状的磁铁14。
在所述缸筒11的盖侧(图1的右侧)的端部嵌装没有图示的密封块， 用该密封块塞住所述缸室12的一端。另外，在所述缸筒11的杆侧(图1 的左侧)的端部安装连杆盖16，用该连杆盖16塞住所述缸室12的另一 端。另外，在这些密封块及连杆盖16和所述活塞13之间，分别划分形 成压力室，穿通这些压力室的孔P1、 P2在缸筒11的盖侧端和连杆盖16 上形成，通过穿通这些孔P1、 P2向所述两压力室交互地供给排出压缩空 气等压力流体，所述活塞13沿缸轴线L往复驱动。
在所述活塞13上连结沿所述缸轴线L延伸的杆17的基端部，该杆 17的前端部滑动自由地贯通所述连杆盖16向缸筒11的外部延伸出。
在所述缸筒11的外面安装有与所述磁铁14 一起构成活塞位置检测 装置的传感器装置20。该传感器装置20为了检测活塞13的前进行程端 的位置和后退行程端的位置，在缸轴线L方向的不同位置上设置两组， 但它们的构成相同，其构成如下。
即，如图4及图5所示，所述传感器装置20由以下部件构成感应 所述磁铁14的磁性、检测活塞13的位置的位置传感器21;用于安装该 位置传感器21的传感器安装件22;用于把该传感器安装件22固定在作 为安装对象的所述缸筒11上的条带23;保护罩24，该保护罩24覆盖所 述位置传感器21,并保护其不与异物冲突或附着焊接作业时的飞溅物； 用于把所述位置传感器21和保护罩24安装在所述传感器安装件22上的 两个止动螺栓25。
所述位置传感器21做成横向稍细长的矩形的块形，在其侧面的靠上 端部且接近长边方向的两个端部位置上设有用于插通所述止动螺栓25的 两个安装孔28。另外，引线29从该位置传感器21的长边方向的一个端 面延伸出，在该引线29的前端安装有用于与其他控制设备等连接的连接 器29a。所述止动螺栓25在头部具有六角孔25a，在该六角孔25a中嵌合、 卡止六角扳手等工具进行旋转操作。
所述传感器安装件22是由铝、铝合金、不锈钢等非磁性金属板或合 成树脂等的硬质材料形成剖面L字形的部件，具有抵接在所述缸筒11的 外面、沿缸轴线L方向延伸的细长平板状的基座部22b和从该基座部22b 的短边方向的一个端缘向缸筒11的外方向立起、沿所述缸轴线L方向细 长延伸的平板状的传感器安装部22a。在该传感器安装部22a的靠上端部 位置处，以沿缸轴线L方向细长且笔直延伸的方式形成与所述位置传感 器21的安装孔28对应的两个螺栓插通孔30。这些螺栓插通孔30离所述 基座部22b的高度互相相同。
另外，希望所述基座部22b沿缸筒11的外周面弯曲成圆弧状。
另外，在所述传感器安装件22的长度方向的中间位置处，在连结所 述基座部22b和传感器安装部22a的位置，形成所述条带23插通的条带 穿通孔31，同时在所述基座部22b的端缘，形成该条带23卡合的缺口 32。另外，将在所述条带穿通孔31中插通的条带23缠绕在缸筒11的外 周，通过用紧固部件33使该条带23的两端紧缩，在该条带23和缸筒11 的外面之间夹持所述基座部22b，由此，该传感器安装件22被固定在缸 筒11上。
所述条带23由具有挠性的金属制的带板或者合成树脂制的带板形
成o
所述保护罩24用铝、铝合金、不锈钢等非磁性金属或合成树脂等硬 质材料形成，以具有藏伏有槽的形状(伏溝形)的剖面形状，具有覆盖 所述位置传感器21的上面的上面覆盖部24a、覆盖该位置传感器21的前 端面的前面覆盖部24b、覆盖该位置传感器21的一个侧面的第一侧面覆 盖部24c和借助所述传感器安装件22的传感器安装部22a覆盖该位置传 感器21的另一个侧面的第二侧面覆盖部24d，该保护罩24的所述前面 覆盖部24b的相反侧的端面为了导出所述位置传感器21的引线29而敞 开。
在将所述位置传感器21和该保护罩24用两个止动螺栓25安装在所
8述传感器安装件22上时，所述保护軍24的第二侧面覆盖部24d形成用 于螺合这些止动螺栓25的螺母板，因此，在该第二侧面覆盖部24d即螺 母板24d上形成两个螺栓孔34。
另外，在对有关该第一实施方式的以下说明中，简单地将所述"第一 侧面覆盖部"表示成"侧面覆盖部"，"第二侧面覆盖部"则表示成"螺母 板"。
在所述前面覆盖部24b和螺母板24d之间，形成把所述传感器安装 件22的传感器安装部22a夹在中间的间隙G,在该间隙G内所述传感 器安装部22a可以相对保护罩24在缸轴线L方向上相对位移。
另外，在所述侧面覆盖部24c的靠上端部的位置设有在使所述止动 螺栓25转动操作时、用于插入工具的两个操作孔35，在上面覆盖部24a 上设有表示位置传感器21的灵敏度位置的灵敏度位置标记36。所述操作 孔35的孔径比所述止动螺栓25的头部的直径稍大。
所述保护罩24形成在其内部完全收入位置传感器21的大小，另夕卜， 所述传感器安装件22的缸轴线L方向的长度形成比该保护罩24长。
所述保护罩24还具有覆盖所述侧面覆盖部24c的操作孔35的孔罩 37。该孔罩37是做成沿所述侧面覆盖部24c的上半部外面横向延伸的细 长板状的部件，用和所述保护罩24同样的材料形成。在该孔軍37的一 端形成支持部37a，该支持部37a用枢轴(铆钉)38与在所述侧面覆盖 部24c的端部形成的同样的支持部24e转动自由地连结在一起，通过以 该枢轴38为中心使该孔罩37转动，该孔罩37构成在露出所述操作孔35 的敞开孔位置(图2的双点划线位置)和覆盖该操作孔35的闭锁孔位置 (图2的实线位置)位移。另外，该孔罩37位于所述闭锁孔位置时，为 了能够稳定地保持该位置，在该孔罩37的前端部上缘形成止动器37b， 该止动器37b卡止在保护罩24的上面。
相对于在缸筒11上安装的所述传感器安装件22，可以如下所述地安 装所述位置传感器21和保护罩24。
即，在所述保护罩24的内部收容了位置传感器21的状态下，将该 保护罩24以传感器安装部22a嵌合在前面覆盖部24b和螺母板24d之间的间隙G内的方式安装在所述传感器安装件22上。此时所述位置传感 器21相对所述传感器安装部22a、占据与螺母板24d相反侧的位置。即， 位置传感器21位于所述传感器安装部22a的一个侧面侧，螺母板24d位 于另一个侧面侧。
或者，也可以在把所述保护罩24安装在传感器安装件22上后，在 该保护罩24的内部从其敞开端侧、沿所述传感器安装部22a的一个侧面 将所述位置传感器21插入。
其次，使所述孔罩37转动到图2中用双点划线表示的敞开孔位置， 从保护罩24的两个操作孔35使两个止动螺栓25贯通插入位置传感器21 的安装孔28及传感器安装件22的螺栓插通孔30，使前端到达螺母板24d 的两个螺松孔34后，通过把六角扳手等工具插入所述操作孔35内，使 这些止动螺栓25转动，螺合在所述螺栓孔34中。这样，在所述位置传 感器21和螺母板24d之间夹持着传感器安装部22a，由此，这些位置传 感器21、螺母板24d和传感器安装部22a被相互固定，所以该位置传感 器21和保护罩24用共同的止动螺栓25被同时安装在所述传感器安装件 22上。
此时，开始向螺栓孔34中緩慢拧入所述止动螺栓25,在该状态下通 过使该位置传感器21和保护罩24沿传感器安装件22移动，进行位置设 定，此后也可以用强力拧紧所述止动螺栓25，使得在该位置进行固定。 另外，可以使所述位置传感器21和保护罩24位移的范围，是在所述传 感器安装件22上形成的螺栓插通孔30的长度范围内。
在所述位置传感器21及保护罩24的安装结束后，所述孔罩37返回 图2中实线所示的闭锁孔位置。
一旦将所述位置传感器21安装在传感器安装件22上后、进行该位 置传感器21的位置调节时，使得所述孔罩37转动到敞开孔位置，通过 从操作孔35插入工具、把所述止动螺栓25松开到不离开螺母板24d的 螺栓孔34的程度，在该状态下使该位置传感器21和保护罩24相对传感 器安装件22在缸轴线L方向上位移，停止在需要的位置上后，再通过拧 紧所述止动螺栓25而固定在该位置上。
10由于所述传感器装置20这样地构成，所以能保护所述位置传感器21 及止动螺栓25不附着焊接作业时飞散的飞溅物或不与异物接触，不仅防 止位置传感器21的污染或破损，还可以避免止动螺栓25的头部的六角 孔25a由飞溅物堵塞、不能转动操作等故障。
另外，由于兼具有将止动螺栓25螺合在所述保护軍24上的螺母的 功能，因此能用共同的止动螺栓25在传感器安装件22上安装位置传感 器21和安装保护罩24，可以与位置传感器21的拆装相关联地简单且合 理地进行该保护罩24的拆装。而且，在调节所述位置传感器21的位置 时，由于可以使所述保护罩24在保持覆盖了该位置传感器21的状态、 与该位置传感器21 —起在缸轴线L方向上位移，所以也具有不必先拆下 该保护罩24的优点。
在所述实施方式中，虽然所述孔罩37做成以枢轴38为支点在闭锁 孔位置和敞开孔位置自由摆动，但该孔罩也可以构成为在安装于所述保 护罩24上的状态下，沿所述侧面覆盖部24c在上下方向或者左右方向(横 方向)上滑动、开闭所述操作孔。
另外，在图示的例中，虽然所述传感器安装件22用条带23固定在 缸筒11上，但该传感器安装件22也可以用其他的适当方法，例如用螺 栓等安装在缸筒11上。
在图6-图8中表示设有本发明的活塞位置检测装置的流体压缸的 第二实施方式。该流体压缸10A具有实质上成矩形剖面的缸筒11，在该 缸筒11的内部收容装有磁铁的活塞，与该活塞连结的杆17向缸筒11的 外部延伸出，这样的基本构成与所述第一实施方式的流体压缸IO实质上 是相同的。
在所述缸筒11的外面，在四个侧面的至少一个上形成沿缸轴线L方 向延伸的轨道40,在该轨道40内设有安装件安装槽41。该安装件安装 槽41形成为槽的口部宽度比槽的内部宽度窄，在槽的口部内侧具有伸出 的一对平坦的口缘部41a，利用这些轨道40和安装件安装槽41，传感器 装置20被安装在所述缸筒11上。
在图示的例中虽然只示出 一组传感器装置20，但在检测活塞的前进
ii行程端的位置和后退行程端的位置的情况下，在缸轴线L方向的不同位 置上设置两组传感器装置20。
所述传感器装置20包括位置传感器21，用于固定保持该位置传感 器21的传感器安装件22,用于把所述位置传感器21固定在该传感器安 装件22上的两个传感器固定螺栓42,用于把所述传感器安装件22安装 在作为安装对象的缸筒11上的两个止动螺栓43，覆盖这些传感器安装件 22、位置传感器21、传感器固定螺栓42及止动螺栓43的保护罩24。所 述止动螺栓43在头部具有六角孔43a。
所述位置传感器21做成矩形的块状，与所述第一实施方式的位置传 感器21同样，在侧面具有用于插通所述传感器固定螺栓42的两个安装 孔28。
^外，所述传感器安装件22做成矩形的块状，在上下方向(纵向) 具有用于插通所述止动螺栓43的两个螺栓插通孔30，同时在侧面具有用 于螺合所述传感器固定螺栓42的两个螺栓孔44。该传感器安装件22的 厚度比所述安装件安装槽41的口部宽度大。
进而，所述保护罩24与所述第一实施方式的保护罩24—样，具有 上面覆盖部24a、前面覆盖部24b、第一侧面覆盖部24c和第二侧面覆盖 部24d，而与第一实施方式的保护罩不同的是以下两点具有螺母板24f， 该螺母板24f具有用于螺合所述传感器安装件22用的止动螺栓43的螺 栓孔45，该螺母板24f与所述前面覆盖部24b的下端部一体地连设，向 着保护罩24的敞开端侧、即与设有该前面覆盖部24b的一侧的相反侧， 与所述上面覆盖部24a平行地延伸；以及用于转动操作所述止动螺栓43 的两个操作孔35设在所述上面覆盖部24a上。从而，开闭这些操作孔35 的孔罩37安装在该上面覆盖部24a的上面，以设在一端的枢轴38为支 点自由转动。但是，该孔罩37也可以是滑动式的。
所述螺母板24f能插入所述安装件安装槽41内，其板宽形成比该安 装件安装槽41的内部宽度小，但比口部宽度大，使得不能从该口部向外 部脱出。
另外,在所述传感器安装件22的侧面用两个传感器固定螺栓42安装所述位置传感器21，同时把所述保护罩24的螺母板24f从缸筒11的端 部插入所述安装件安装槽41内，把所述传感器安装件22及位置传感器 21从该保护罩24的敞开端侧插入该保护罩24的内部。另外，当使孔罩 37孔位移到敞开位置露出两个操作孔35后，把两个所述止动螺栓43， 从这些操作孔35插入传感器安装件22的螺栓插通孔30内，用工具螺合 紧固在所述螺母板24f的螺栓孔45中。这样，在这些传感器安装件22 和螺母板24f之间夹持、固定安装件安装槽41的口缘部41a，由此，这 些传感器安装件22和螺母板24f (随之保护罩24)就会被固定在缸筒11 上。
调节所述位置传感器21的位置时，通过使所述孔罩37转动到敞开 孔位置，将工具插入操作孔35，把固定了传感器安装件22的所述止动螺 栓43松开到不从螺母板24f的螺栓孔45脱出的程度，在该状态下，使 该传感器安装件22与保护罩24 —起沿安装件安装槽41在缸轴线L方向 上位移，停止在必要的位置后，通过再拧紧所述止动螺栓43而在该位置 上进行固定。
该第二实施方式的除上述以外的构成及作用实质上与第一实施方式 相同，所以对同一构成部分赋予和第一实施方式相同的符号并省略其说 明。
另外，在该第二实施方式中，所述传感器安装件22也可以与位置传 感器21形成一体。此时，省略所述传感器固定螺栓42、用于插通该传感 器固定螺栓42的安装孔28和用于螺合该传感器固定螺栓42的螺栓孔 44。
另外，在所述各实施方式中，所述传感器装置20，在检测活塞13 的前进行程端的位置或者后退行程端的位置的情况下可只^没置一组。
1权利要求
1. 一种流体压缸的活塞位置检测装置，其通过安装在活塞上的磁铁和安装在缸筒上的位置传感器检测在缸轴线方向上在所述缸筒的内部往复移动的活塞的动作位置，其特征在于，该活塞位置检测装置具有所述位置传感器、用于借助传感器安装件把该位置传感器安装在所述缸筒外面的止动螺栓、用于螺合该止动螺栓的螺母板、和覆盖所述位置传感器和止动螺栓的保护罩，通过在该保护罩的一部分上形成所述螺母板，可以借助所述传感器安装件、将所述位置传感器和该保护罩利用所述止动螺栓同时安装在所述缸筒上，同时，在松开该止动螺栓的状态下进行所述位置传感器的位置调节时，能使所述保护罩保持覆盖该位置传感器状态地与该位置传感器一起沿所述缸轴线方向位移。
2. 如权利要求1所述的活塞位置检测装置，其特征在于，所述保护罩 具有用于插入使所述止动螺栓旋转的工具的操作孔，同时具有开闭该操 作孔的孔罩，该孔罩在覆盖所述操作孔的闭锁孔位置和使该操作孔露出 的敞开孔位置上自由位移。
3. 如权利要求2所述的活塞位置检测装置，其特征在于，所述孔罩 在安装于所述保护罩上的状态下，可摆动式或者滑动式地自由位移。
4. 如权利要求1到3中任一项所述的活塞位置检测装置，其特征在 于，所述保护罩具有覆盖所述位置传感器的上面的上面覆盖部、覆盖该 位置传感器的两个侧面的第 一及第二侧面覆盖部和覆盖该位置传感器的 前端面的前面覆盖部，该前面覆盖部的相反侧的端面敞开，所述位置传 感器的引线从该敞开的端面向外部延伸出。
5. 如权利要求4所述的活塞位置检测装置，其特征在于，所述传感器 安装件与所述位置传感器分开形成、固定在所述缸筒上，另外，所述保 护罩的第二侧面覆盖部兼作所述螺母板，在该螺母板和所述位置传感器之间夹有所述传感器安装件，将所述止动螺栓穿通该位置传感器和传感 器安装件并将之螺合在所述螺母板上，由此，利用该止动螺栓将所述位置传感器和保护罩固定在所述传感器安装件上。
6. 如权利要求1到3中任一项所述的活塞位置检测装置，其特征在于， 在所述缸筒的外面沿缸轴线方向形成槽口部宽度比槽内部宽度窄的安装 件安装槽，在该安装件安装槽的口缘部上配置保持所述位置传感器的所 述传感器安装件，在该安装件安装槽内嵌合所述保护罩的所述螺母板， 使所述止动螺栓穿过所述传感器安装件并螺合在所述螺母板上，由此， 利用该止动螺栓将所述传感器安装件和所述保护罩固定在所述缸筒上。
7. 如权利要求4所述的活塞位置检测装置，其特征在于，在所述缸筒 的外面沿缸轴线方向形成槽口部宽度比槽内部宽度窄的安装件安装槽， 在该安装件安装槽的口缘部上配置保持所述位置传感器的所述传感器安 装件，在该安装件安装槽内嵌合所述保护罩的所述螺母板，使所述止动 螺栓穿过所述传感器安装件并螺合在所述螺母板上，由此，利用该止动 螺栓将所述传感器安装件和所述保护罩固定在所述缸筒上。
全文摘要
一种流体压缸的活塞位置检测装置，具有位置传感器，用于借助传感器安装件将该位置传感器安装在缸筒外面的止动螺栓，用于螺合该止动螺栓的螺母板和覆盖所述位置传感器和止动螺栓的保护罩；通过在该保护罩的一部分上形成所述螺母板，可以借助所述传感器安装件把所述位置传感器和该保护罩利用所述止动螺栓同时安装在所述缸筒上，同时，在进行所述位置传感器的位置调节时，能使所述位置传感器与保护罩一起位移。
文档编号G01B7/00GK101464124SQ20081018521
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月19日
发明者寺崎敦 申请人:Smc株式会社