专利名称：缸和位置检测传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种缸和位置检测传感器，其能够防止液体截聚在缸的外表面上，因而避免出现环境卫生问题。
迄今，液压缸早已用作移动工件和使工件定位或者驱动各种工业机械的驱动装置。液压缸设置有缸筒以及包括与缸筒相连的转换器在内的附件，为的是满足使用者的各种要求，例如为了减小尺寸和实现各种功能，如选择设定等。这样做的结果是液压缸具有复杂的外形。
然而，当将上述传统的液压缸装配在食品加工机械或者类似设备中时，在用水或者类似物对食品加工机械进行必要的冲洗或消毒操作之后，缸的复杂结构易于把液体截聚在不规则表面例如缸筒的凹槽或者安装转换器的隆起部或轨道内。液体或者类似物在不规则表面内的滞留会使各种细菌成倍地增长。这样，在食品加工机械的食品或工件内各种细菌的繁殖就引起了环境卫生问题。
基于这个原因，迫切需要一种卫生的缸筒，其可通过使液体自然地向下滴落而防止液体驻留在外表面上。
另外，与液压缸一样，安装在液压缸上的用于检测往复活塞位置的转换器也存在同样的环境卫生问题。
为了满足液压缸的使用性能，传统的转换器(或者位置检测传感器)最好可以设定在其行程的任意位置。随着液压缸尺寸的减小，转换器的尺寸也已经减小。在其他工业领域中，由于模制压制部件或者类似物技术的发展，可以很容易地把液压缸体开槽。所采用的用于安装转换器位置调节机构的一种方法是，利用螺钉将转换器安装在液压缸体上所形成的轨道或凹槽上，以减小尺寸和简化位置调节过程。
另一种传统的方法是，围绕缸筒的外圆周直接缠绕一个卡箍，从而将转换器固定在液压缸体上。
然而，当把上述传统转换器固定在液压缸上与食品加工机械一起使用时，转换器复杂的外形会引起液体滞留现象。因此，与液压缸一样，迫切需要一种转换器，其既具有使液体自然滴落的高排水(去水)能力，又能够保留传统的位置检测功能。
此外，一些安装在缸筒上的转换器装配有能移动被检测活塞位置的位置检测调节机构。但是，与没有位置检测调节机构的转换器相比，传统转换器由于设置有位置检测调节机构而具有较大的转换器体。因此，在传统的转换器中，很难减小其尺寸和重量。
本发明总的目的是提供一种包含一缸筒的缸，该缸筒的外周面由除了立式表面的向外(凸出)弯曲的表面构成，并具有倒角部分，从而可以防止液体截聚在外表面上，因而避免出现环境卫生问题。
本发明的主要目的是提供一种包含一主体的位置检测传感器，该主体的外圆周表面由向外凸出弯曲的弯曲部分构成，并具有倒角部分，可以防止液体截聚在外表面上，因而避免出现环境卫生问题。
本发明的另一个目的是提供一种位置检测传感器，其能够提供一种不增大传感器体的检测位置调节机构，从而减小其尺寸和重量。
本发明的再一个目的是提供一种缸，其能够可靠地阻挡从外面来的液体或者类似物穿过缸筒和盖元件之间的连接部分而侵入。
下面，通过结合附图进行说明，本发明的上述和其他目的、特点和优点会更明显地表现出来，在附图中，通过示例性的实例示出了本发明的优选实施例。
图1表示本发明实施例中缸的透视图；图2表示图1所示的缸的前视图；图3表示沿图2中线Ⅲ-Ⅲ剖开的纵向剖视图；图4表示图3中所示的A部分的放大的纵向剖视图；图5表示对比示例中缸的一部分的放大的纵向剖视图；图6表示本发明第一实施例中的位置检测传感器的透视图；图7表示图6所示的位置检测传感器的前视图；图8表示图6所示的位置检测传感器的顶视图9表示沿图8中线Ⅸ-Ⅸ剖开的纵向剖视图；图10表示沿图8中线Ⅹ-Ⅹ剖开的纵向剖视图；图11表示将图6中所示的位置检测传感器安装在图1所示的缸上的状态的侧视图；图12表示本发明第二实施例中的位置检测传感器的顶视图；图13表示将图12中所示的位置检测传感器的盖移开的状态的顶视图；图14表示沿图12中线ⅩⅣ-ⅩⅣ剖开的纵向剖视图；图15表示沿图12中线ⅩⅤ-ⅩⅤ剖开的纵向剖视图；图16表示沿图12中线ⅩⅥ-ⅩⅥ剖开的纵向剖视图；图17表示将图12中所示的位置检测传感器安装在图1所示的缸上的状态的侧视图；图18表示本发明第三实施例中的位置检测传感器的顶视图；图19表示将图18中所示的位置检测传感器的盖移开的状态的顶视图；图20表示沿图18中线ⅩⅩ-ⅩⅩ剖开的纵向剖视图；图21表示沿图18中线ⅩⅩⅠ-ⅩⅩⅠ剖开的纵向剖视图；图22表示本发明第四实施例中的位置检测传感器的顶视图；图23表示沿图22中线ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ剖开的纵向剖视图；图24表示沿图22中线ⅩⅩⅣ-ⅩⅩⅣ剖开的纵向剖视图；图25表示安装有本发明第五实施例中的位置检测传感器的缸的透视图；图26表示图25所示的位置检测传感器的透视图；图27表示图26所示的位置检测传感器的顶视图；图28表示沿图27中线ⅩⅩⅧ-ⅩⅩⅧ剖开的纵向剖视图；图29表示沿着安装有位置检测传感器的缸的轴向剖开的局部省略的纵向剖视图；图30表示用于说明调节该位置检测传感器的检测位置的操作情况的示意图；图31表示构成位置检测传感器的检测元件和磁铁之间关系的说明性示意图；以及图32表示在对比示例中的检测元件和磁铁之间关系的说明性示意图。
下面，首先说明本发明实施例中的缸，然后再说明本发明实施例中安装在缸上的位置检测传感器。
用附图标记10表示的缸包含一基本为柱形的缸筒14，其具有一对隔开一预定距离的压力流体入口/出口12a和12b；一端盖16，其安装在缸筒14的一端上；以及一杆套18，其装配在缸筒14另一端上的螺纹孔内。
在该缸筒14内，有四个沿轴向延伸的安装孔20a到20d。通过拧紧在安装孔20a到20d的螺纹部分内的未表示出的螺纹件，或者通过拧紧在安装孔20a到20d内的未表示出的螺栓，可以将缸10方便地安装在壁表面或者类似物上。
如图3所示，缸10还包含一活塞24，其可沿着利用端盖16和杆套18而在缸筒14内限定的缸室22而移动；一活塞杆26，其一端与活塞24相连，另一端暴露在外面；以及一刮除器30，其安装在杆套18的环形凹部内。刮除器30具有一孔28，用于容纳活塞杆26的外圆周表面。
一对压力流体入口/出口12a和12b分别通过通道32a和32b与缸室22连通。
如图2所示，缸筒14的外圆周表面包括一上表面34，其具有一对压力流体入口/出口12a和12b；一对斜表面36a和36b，其从上表面34向下倾斜一预定角度；一对相对的侧表面38a和38b，其从斜表面36a和36b延伸；以及一底表面40，其从一对侧表面38a和38b延伸。
在上表面34和斜表面36a和36b之间的边界部分，形成有第一倒角部分42，每个第一倒角部分42都具有一预定曲率半径。在斜表面36a和36b和侧表面38a和38b之间的边界部分，形成有第二倒角部分44，每个第二倒角部分44都具有一预定曲率半径。而且，在侧表面38a和38b和底表面40之间的边界部分，形成有第三倒角部分46，每个第三倒角部分46都具有一预定曲率半径。
此外，构成缸筒14外圆周表面的上表面34、一对斜表面36a和36b、一对侧表面38a和38b和底表面40中的每一个都包含有具有一预定曲率半径的向外的(凸出的)曲面。
因为缸筒14的所有外圆周表面是由向外的(凸出的)曲面和第一到第三倒角部分42、44和46构成的，且缸筒14的其它侧表面由竖直表面(基本上是垂直表面)48构成，因此，缸筒14所形成的外形能使在缸筒14的外表面上的液体自然地滴落下来。
也就是说，在缸筒14的外圆周表面上，没有可收集液体的凹部。因为在缸筒14的外圆周表面内没有液体截聚，就能够避免出现例如各种细菌繁殖的环境卫生问题。
如图3所示，端盖16嵌塞在缸筒14的孔内，因而其起到保持缸室22不透气和防止液体或类似物从外面侵入的金属密封的作用。
在杆套18的内圆周表面上，通过一环形凹槽装配一杆密封件50。杆密封件50密封活塞杆26的外圆周表面，从而保持缸室22不透气和不透液体。此外，在杆套18的内圆周表面上形成的一环形凹部内安装一圆柱形衬套52，同时，在杆套18的端部形成的环形凹部内安装一个带有嵌入橡胶材料内的金属件54的刮除器30。在刮除器30和杆套18之间形成一环形腔56。环形腔56的作用是作为一个储油槽，用于在活塞杆26的外圆周表面上积聚润滑剂。
在活塞24的外圆周表面上，通过一环形凹槽装配一活塞密封件58。使活塞密封件58可与缸室22的内壁表面滑动接触，从而将缸室22分为缸室22a和22b。而且，在活塞24的外圆周表面内安装一环形磁铁60。环形磁铁60设置在接近活塞密封件58的位置。
在缸筒14和杆套18之间连接的轴端处，设置一环形密封件62。该环形密封件62由柔性材料例如橡胶形成。如图4所示，所安装的密封件62部分地夹紧在一个窄小空间内，该空间位于在杆套18上形成的环形边缘64和缸筒14的内圆周表面66之间。
特别要指出的是，所形成的环形密封件62在圆周方向基本上具有均匀的厚度，使该环形密封件62预先具有一个挤压量，将其夹紧在杆套18的外圆周表面上形成的环形边缘64和缸筒14的内圆周表面66之间。因此，由于密封件62的夹紧部分68的可靠的密封作用，就能够防止液体或者类似物从外部进入缸筒14和杆套18之间的连接部分。因此，可防止液体进入缸筒14。
如图1所示，在缸筒14的侧表面上设置有一对用于安装位置检测传感器100的螺纹孔70。
下面，在图6到11中示出了本发明第一实施例中的位置检测传感器100。
位置检测传感器100包含一壳体102，其由例如铝合金、不锈钢或者合成树脂等材料制成并且形成一个大致椭圆形；以及一树脂件106，其由树脂材料例如环氧树脂制成，并且装配在壳体102的凹部104内(见图9和10)。在树脂件106中，埋入一基片。基片110上设置有一检测元件108。基片110与暴露在壳体102外部的导线112的端部电连接。可取的是，检测元件108是一个非接触型元件，例如是一霍尔(Hall)元件或者一磁阻元件。
在图9所示的壳体102中形成有一对安装孔114a和114b。安装孔114a和114b以一预定间隔延伸。在这些安装孔114a和114b中插入带有六角头的螺纹件116。在螺纹件116的头部和壳体102之间放入密封件118，以阻挡液体或者类似物侵入安装孔114a和114b内。在壳体102的底表面上安装一密封垫120。密封垫120由沿着壳体102的周边延伸的基本椭圆的环形件制成。利用该密封垫120，能够防止液体或者类似物进入到缸10的安装表面和壳体102的底表面之间的间隙中。
该壳体102包含一向上(凸出的)弯曲的上表面122，其具有一预定的曲率半径(例如R大约是200毫米)；一椭圆形侧表面124，其从上表面122延伸；以及一倒角部分126，其具有一预定的曲率半径(例如R是3.5毫米)，并且在上表面122和侧表面124之间的边界部分处形成。
壳体102的底表面128所弯曲的预定曲率半径(例如R大约200毫米)与缸10的侧表面38b相对应。密封垫120附着在壳体102的底表面128上。壳体102的底表面128作为要被安装在缸10的侧表面上的表面。
上面说明的是本发明实施例中缸10和位置检测传感器100的基本结构，下面将说明它们的作用和效果。
首先，将螺纹件116插入位置检测传感器100的安装孔114a和114b内，然后将螺纹件116的一端拧入缸10的螺纹孔70内，从而将位置检测传感器100安装在缸10的侧表面38b上(见图11)。
然后，压力流体(例如空气)从一未表示出的压力流体源供应到压力流体入口/出口12a。因此，供应到压力流体入口/出口12a的压力流体通过通道32a被引入缸室22a内，从而朝着缸室22b推动活塞24。
当活塞24在压力流体的作用下到达其位移末端位置时，利用位置检测传感器100的检测元件108来检测安装在活塞24上的磁铁60的磁场，因而，位置检测传感器100通过与基片110连接的导线112而向外部装置(例如一个未表示出的控制器)输出一个检测信号。
当通过未表示出的方向控制阀的转换作用将压力流体的供应从压力流体入口/出口12a转换到压力流体入口/出口12b时，活塞24移回到其初始位置。缸筒14内的活塞24以这种方式可沿着缸室22往复运动。
将本实施例中的缸10和安装在缸10上的位置检测传感器100装配在未表示出的执行洗涤操作的食品加工机械或者类似机械上。如上所述，缸筒14的整个外周表面由向外(凸出)的曲面和第一到第三倒角部分42、44和46形成。而且，位置检测传感器100的壳体102由具有预定曲率半径的弯曲上表面122、从上表面122延伸的椭圆形侧表面124和在上表面122和侧表面124之间的边界部分上形成的具有预定曲率的倒角部分126构成。其结果是，在缸筒14和位置检测传感器100的外表面上的液体很容易滴落下来。因此，可以防止液体截聚在缸筒14和位置检测传感器100的外周表面内。
按照上面所述的实施例中的缸10和位置检测传感器100的外形使得液体很难截聚在它们的外表面内，而是可以自然地滴落下来。因此，能够避免出现例如各种细菌繁殖的环境卫生问题。
此外，如图4所示，最好采用环形密封件62。环形密封件62具有夹紧在环形边缘64和缸筒14的内圆周表面66之间的压缩部分，其中环形边缘64在杆套18的外圆周表面上形成。比较起来，在图5所示的对照示例中的缸78中，在缸筒72和杆套74之间连接部分内装配一圆形横截面的O形圈76。在缸78中，液体或者类似物会穿过缸筒72和杆套74之间的连接部分而一直侵入到装配有O形圈的部分。结果，在液体或者类似物中就有不想要的细菌繁殖出来。
换句话说，装配在图5所示的对比示例中的缸78内的O形圈76的唯一的功能是阻止缸室内的空气泄露到外面，因此，流过缸筒72和杆套74之间连接部分的液体就侵入装配有O形圈76的部分，这样，就很容易繁殖各种细菌。
比较起来，在该实施例中的缸10中，由密封件62的夹紧部分68产生的密封效果是可靠的。因此，即使出现流体从外部穿过缸筒14和杆套18之间的连接部分而进入缸筒14的现象，侵入的流体或者类似物也会被可靠地阻挡住。结果，就可以防止各种细菌在液体或者类似物中繁殖，因而能够避免出现环境卫生问题。
在图9和10所示的第一实施例中的位置检测传感器100中，通过将带有检测件108的基片110置入树脂材料或者类似物内而形成树脂件106。在凹部104内，树脂件106与壳体102形成整体。通过将螺纹件116插入在壳体102内形成的安装孔114a和114b内可将检测元件108、基片110、壳体102等等都整体地装配在缸10上。
在第一实施例的位置检测传感器100中，在壳体102内没有允许液体或者类似物侵入的缝隙，因而，即使温度变化，也不会发生呼吸作用。因此，能够防止由于壳体102内的湿度或者类似条件而引起的霉菌或者细菌繁殖的情况出现。
此外，在第一实施例的位置检测传感器100中，没有设置用于调节检测位置的机构。因此，位置检测传感器100的优点在于能够减小尺寸和重量，同时使壳体102的表面积减小，从而抑制在壳体102上驻留的液体总量。
当不使用第一实施例中的位置检测传感器100时，在缸10的侧表面38b内形成的螺纹孔70可以用密封装置(例如未表示出的带有密封垫圈的螺栓)封住。
下面，图12到17表示第二实施例中的位置检测传感器200。与图6所示的位置检测传感器100相同的元件用相同的附图标记表示，在此不再赘述。
如图12和13所示，第二实施例中的位置检测传感器200包含一长方形横截面的壳体206，其具有一对基本平行的槽202a和202b以及一对安装孔204a和204b；一盖元件208，其装配在壳体206上；以及六角螺栓210，其将盖元件208装在壳体206上。在盖元件208和壳体206之间插入一密封垫212，以阻挡液体或者类似物侵入内部。
一基片216位于由壳体206和盖元件208限定的封闭腔214内。一未表示出的检测元件安装在基片216上。上面述及的导线112与基片216电连接。
通过把安装螺钉218分别插入壳体206的槽202a和202b内，并通过将安装螺钉218拧入在缸10的一侧形成的螺纹孔70内，可将位置检测传感器200安装在缸10上(见图17)。通过使用这对安装螺钉218，可以将位置检测传感器200锁定。
如图14和15所示，盖元件208的上表面220和壳体206的底表面222是具有一预定曲率半径(例如R大约是200毫米)的凸形曲面。大致呈长方形的从盖元件208的上表面延伸而形成的周边部分224已被倒角。同样，盖元件208的四个角部和壳体206的四个角部也被倒角。
在图13所示的第二实施例中的位置检测传感器200中，通过除去盖元件208并使壳体206沿轴向并沿着与安装螺钉218接合的槽202a和202b而移动，可以调节位置检测传感器200的位置。
在第二实施例的位置检测传感器200中，通过在缸的安装表面或者侧表面内形成这对螺纹孔，并通过把这对安装螺钉218拧紧在这对螺纹孔内，就可以很容易地将位置检测传感器200安装上。这样的结果所表现出的优点是在缸侧面上的安装表面可以由一个简单的形状构成，同时保留位置调节功能。
下列实施例中的位置检测传感器的其它效果与前面所述的位置检测传感器100相同，在此不再赘述。
下面，图18到21表示第三实施例中的位置检测传感器300。在此，与图12所示的第二实施例中的位置检测传感器200相同的元件用相同的附图标记表示，下面不再赘述。
第三实施例中的位置检测传感器300包含一长方形横截面的壳体304，其中设置有在中心部分处并沿轴向延伸的导轨302；以及一盖元件306，其装配在壳体304上。在导轨302内，沿轴向形成一轴向凹部308，一柱形传感器部分310通过一螺纹件312而夹持在其中某一预定位置。传感器部分310设置有由树脂材料或者类似物模制成的未表示出的检测元件。
在第二实施例的位置检测传感器200中，壳体206可以沿着槽移动。但是，第三实施例的位置检测传感器300的特征在于壳体304通过安装螺钉218而固定在缸10上，而且，其中要被检测的位置可以通过使传感器部分310沿着导轨302的凹槽移动而进行调节。
在这种情况下，传感器部分310也具有自己的优点，即其具有与各种不同形状和标准的缸10对应的适用性，并且，可以用一个新传感器很容易地替换掉旧传感器，以进行维护。
与第二实施例相似，盖元件306的上表面220和壳体304的底表面222都是具有一预定曲率半径(例如R大约是200毫米)的向外凸出的曲面。从盖元件306的上表面延伸的大致长方形的周边部分在部分224处倒角，同时盖元件306和壳体304在四个角部同样被倒角。
下面，图22到24表示第四实施例中的位置检测传感器400。与图6和18中所表示的第一和第三实施例中的位置检测传感器100和300相同的元件用相同的附图标记表示，对这些元件在此不再赘述。
如图23和24所示，第四实施例中的位置检测传感器400的特点在于在整个壳体402的底表面上形成一个沿轴向延伸的凹槽部分404，其中，导轨302和传感器部分310装配在凹槽部分404内。
特别需要指出的是，在第三实施例的位置检测传感器300中，壳体分为壳体304和盖元件306，所设置的六角螺栓210将盖元件306装配在壳体304上，安装螺钉218用于将位置检测传感器300本身安装在缸10的螺纹孔内。然而，第四实施例中的位置检测传感器400的不同之处在于所形成的整体壳体402具有与第一实施例中的位置检测传感器100相似的基本呈椭圆形的截面，在第三实施例的位置检测传感器300中所使用的导轨302和传感器部分310整体地设置在壳体402的底表面内形成的凹槽部分404内。
在这种情况下，传感器部分310可以沿着导轨302的凹部308移动。
下面，图25到31表示本发明第五实施例中的位置检测传感器500。
此时，将装配在活塞24的外圆周上的磁铁60激磁(或者径向激磁)，从而使磁铁60在活塞24的径向具有磁极，可在环形体的内圆周表面建立起S极(或者N极)，在环形体的外圆周表面上建立起N极(或者S极)(见图29和31)。
如图28所示的第五实施例中的位置检测传感器500包括一壳体502，其由例如铝合金、不锈钢或者合成树脂之类的材料形成，并且大致呈碟形；一树脂件506，由例如环氧树脂的树脂材料制成，并装配在壳体502的一个环形凹部504内；以及一大致呈碟形的盖元件507，其装配在壳体502的上表面上，从而将凹部504封闭。
在树脂件506内，埋入一未表示出的基片。基片上设置有一检测元件508，并与暴露在壳体502外面的导线512的一末端部分电连接。检测元件508例如可以用一个非接触型的例如霍尔元件或者磁阻元件。
如图28所示，一安装孔514穿过壳体502和盖元件507的大致中心部分而延伸，一带有一六角头的螺纹件516插入该孔。通过从缸10的侧表面拧松螺纹件516，可使壳体502和盖元件507在螺纹件516的轴线上沿圆周方向转动。
在螺纹件516的头部和盖元件507的上表面之间，夹有一密封件518，以阻止液体或者类似物侵入安装孔514内。
沿着壳体502的底表面的周向边缘部分，装配一由圆环形件构成的密封垫520，以阻止液体或者类似物侵入缸10的安装表面和壳体502的底表面之间的间隙内。
如图28所示的位置检测传感器500包含一上表面522，其具有一预定曲率半径(例如R大约是200毫米)并且向外凸出地弯曲；一从上表面522延伸的周向侧表面524；以及一倒角部分526，其在上表面522和侧表面524之间的边界处形成，并具有一个预定的曲率半径(例如R是1.0毫米)。
上表面522可以适当地由具有一预定曲率半径的球形表面形成，从而替代前面所述的凸出的曲面。
第五实施例中的位置检测传感器500的基本结构如前所述，下面描述其作用和效果。
首先，通过将螺纹件516插入位置检测传感器500的安装孔514内，并通过将螺纹件516的一端部分拧入未表示出的缸10的螺钉孔内，将位置检测传感器500装配在缸10的侧表面38b内(参考图25)。
在这种情况下，如图29所示，位置检测传感器500的设置是检测元件508位于穿过(未示出)磁铁60中心的径向输出延伸部分B上，此时检测元件508的旋转位置设定为0度。
下面，如图30所示，使位置检测传感器500绕其中心0(或者绕螺纹件516的轴线)沿预定方向旋转，将检测元件508的检测位置调整到一预定位置。此时，通过使位置检测传感器500沿圆周方向从0度的旋转位置转动到180度的旋转位置而转动大约180度，位置检测传感器500的最大调整量就可设定为从位置检测传感器500的中心O到检测元件508的半径C的两倍。
之后，压力流体(例如空气)从未表示出的压力流体供应源供应到一个压力流体入口/出口12a。流入一个压力流体入口/出口12a的压力流体通过通道32a被引入一个缸室22a内，从而朝着另一个缸室22b推动活塞24。
当活塞24在压力流体的作用下到达位移终端位置时，位置检测传感器500的检测元件508就检测到装配在活塞24上的磁铁60的磁场，因而，位置检测传感器500通过与基片连接的导线512向外部装置(例如未表示出的控制器)输出一个检测信号。
在未表示出的方向控制阀的转换作用下，将压力流体的供应从一个压力流体入口/出口12a转换到另一个压力流体入口/出口12b，活塞24就移回到初始位置。因此，装配在缸筒14内的活塞24就可以沿着缸室22往复运动。
在第五实施例的位置检测传感器500中，检测元件508可以围绕位置检测传感器500的中心O沿周向旋转，因而，根据检测元件508的滑动量，壳体502无需加大。即使当设置有位置检测调整机构时，尺寸和重量都可以减小。
在第五实施例的位置检测传感器500中，即使当检测元件508的旋转角度改变时，也能够获得可靠地检测到磁铁60产生的磁场的效果，这一效果是通过图31所示的沿活塞24的径向(即，沿基本垂直于活塞杆26轴线的方向)而激励磁铁60的磁性和通过图31所示的沿径向设定检测元件508的容易检测的方向而实现的。
在图32中表示出一个对比示例，其中沿着活塞杆26的轴向而激励磁铁600的磁极，因此，检测元件602可以大致沿着与活塞杆26轴线平行的方向(即，沿箭头D的方向)移动。
该对比示例的问题在于当磁力过强时(或者当检测元件602的检测灵敏度过高时)，检测元件602检测多个单独磁力的峰值，因而使检测元件误操作而多次打开。
相反，第五实施例中的位置检测传感器500的优点在于如图31所示，通过使检测元件508绕着位置检测传感器500的中心O而沿周向可旋转，同时通过沿径向激励磁铁60的磁极而产生沿径向的磁场，位置检测传感器500能够检测到磁力的峰值，并几乎作为一个峰值，而不受磁力强度或者检测元件508灵敏度影响。换句话说，第五实施例中的位置检测传感器500可以使磁力和检测灵敏度的设定范围变宽。
当利用第五实施例中的位置检测传感器500来检测磁铁600的磁力时，根据位置检测测传感器500的旋转位置，磁力的检测可能会很难，其中，磁铁600的磁极是沿着与活塞杆26轴向平行的方向激励的。具体地说，当检测元件508在0度或180度的旋转位置时可以检测到磁力，但是，当检测元件在约90度的旋转位置时就很难检测到磁力。
如图28所示的第五实施例的位置检测传感器500中，带有检测元件508的基片由树脂材料或者类似物模制而形成树脂件506，该树脂件由壳体502和盖元件507整体包住。
因此，在第五实施例的位置检测传感器500中，在壳体502内没有允许流体或者类似物侵入的缝隙，因此，即使温度变化也不会产生呼吸作用。因此，不必担心在壳体502内的湿度或者类似条件下会引起霉菌或细菌的繁殖。
另一个优点是通过把螺纹件516插入在壳体502和盖元件507内形成的安装孔514内，就可以将检测元件508、未表示出的基片、盖元件507、壳体502等等整体装配在缸10上。
而且，第五实施例的位置检测传感器500的优点在于壳体502和盖元件507的表面积可以减小，从而抑制液体的总滞留量。
在不采用第五实施例中的位置检测传感器500时，可以用封闭元件(例如带有一未表示出的密封垫圈的螺栓)将在缸10侧表面38b内形成的螺纹孔封住。
本发明已经说明的是将第一到第五实施例中的位置检测传感器100,200,300,400，和500固定在缸10上的情况。但是，本发明不仅仅局限于此，当然可将位置检测传感器应用在各种液压装置或者电致动器(例如未表示出的线性制动器)上。
权利要求
1．一种包含一活塞(24)和一活塞杆(26)的缸，其中，在穿过压力流体入口/出口(12a、12b)流入所述缸室(22)的压力流体的作用下，活塞和活塞杆沿着缸室(22)整体移动，所述缸包含一缸筒(14)，其具有一个沿其周向的但不包括竖直表面(48)的外周面，该外周面由下列部分构成一向外凸出的弯曲上表面(34)；一对从所述上表面(34)延伸的斜面(36a、36b)；一对从所述斜面(36a、36b)延伸的侧表面(38a、38b)；以及一延伸到所述侧表面(38a、38b)的底表面(40)，其中，在所述上表面(34)和所述一对斜面(36a、36b)之间、在所述斜面(36a、36b)和所述侧表面(38a、38b)之间以及在所述一对侧表面(38a、38b)和所述底表面(40)之间分别形成倒角部分(42、44、46)。
2．一种包含一活塞(24)和一活塞杆(26)的缸，其中，在穿过压力流体入口/出口(12a、12b)流入所述缸室(22)的压力流体的作用下，活塞和活塞杆沿着缸室(22)整体移动，所述缸包含一缸筒(14)；一盖元件(18)，其与所述缸筒(14)的一端部分接合而形成一缸室(22)；以及一密封件(62)，其装配在所述缸筒(14)和所述盖元件(18)之间的接合部分内；其中，所述密封件(62)具有一个由环形边缘(64)夹紧的压缩部分，该环形边缘或者是在所述缸筒(14)的内圆周(66)上形成，或者是在所述盖元件(18)的外圆周上形成。
3．一种位置检测传感器，用于检测装配在缸筒(14)的缸室(22)内的活塞(24)的位置，包括一检测元件(108)，用于检测装配在活塞(24)上的磁铁(60)的磁场；以及一传感器主体(102)，其包着所述检测元件(108)；其中，所述传感器主体(102)具有由向外凸出的曲面(122、124)和一倒角部分(126)形成的外周表面。
4．根据权利要求3所述的位置检测传感器，其中所述传感器主体包含一壳体(102)，其具有在与缸(10)的安装表面基本垂直的方向上形成的安装孔(114a、114b)，以及一树脂件(106)，其具有模制在树脂件内的所述检测元件(108)，该树脂件整体装配在所述壳体(102)的凹部(104)内。
5．根据权利要求3所述的位置检测传感器，还包含一密封件(120)，其安装在用于所述缸(10)的所述传感器主体(102)的所述安装表面上，用于阻止液体侵入。
6．根据权利要求3所述的位置检测传感器，还包括螺纹件(116)，其适于插入安装孔(114a、114b)内，以便将所述传感器主体(102)安装在所述缸(10)的侧表面上；其中，在所述螺纹件(116)的头部设置有密封件(118)，用于阻止液体侵入所述安装孔(114a、114b)内。
7．根据权利要求3所述的位置检测传感器，其中所述传感器主体包括一壳体(206)和一可拆卸地安装在所述壳体(206)上的盖元件(208)；所述壳体(206)具有在其内形成的槽(202a、202b)，所述槽适于与要拧入缸(10)的侧表面内的螺纹件(218)相配合；以及所述壳体(206)可以沿所述槽(202a、202b)移动。
8．根据权利要求3所述的位置检测传感器，其中所述传感器主体包含一壳体(304)和一可拆卸地安装在所述壳体(304)上的盖元件(306)；一导轨件(302)，其装在由所述壳体(304)和所述盖元件(306)限定的腔内；以及一包含检测元件的传感器部分(310)，其可以沿着在所述导轨件(302)的轴向上延伸的凹部(308)而移动。
9．根据权利要求3所述的位置检测传感器，其中所述传感器主体包含一壳体(402)，该壳体上形成有沿与缸(10)安装表面基本垂直的方向上的安装孔；一导轨件(302)，其安装在所述壳体(402)的凹槽部分(404)内；以及一包含检测元件的传感器部分(310)，其可以沿着在所述导轨件(302)的轴向上延伸的凹部(308)而移动。
10．一种用于检测装配在缸筒缸室内的活塞位置的位置检测传感器，包含一检测元件(508)，用于检测装配在活塞(24)上的磁铁(60)的磁场；一传感器主体(502)，其包封着所述检测元件(508)；以及一检测位置调节机构，其能够绕所述传感器主体(502)的中心而沿圆周方向旋转，以调节所述检测元件(508)的检测位置。
11．根据权利要求10所述的位置检测传感器，其中，所述磁铁(60)包含一装配在所述活塞(24)上的环形件，因而，通过沿径向激励所述环形件，在所述环形件的径向较大的外圆周和径向较小的内圆周上建立起磁极。
12．根据权利要求10所述的位置检测传感器，其中，所述传感器主体包括一基本呈碟形的壳体(502)；一基本呈碟形的盖元件(507)，用于封闭在所述壳体(502)内形成的凹部(504)；以及一螺纹件(516)，其插入穿过所述壳体(502)和所述盖元件(507)而形成的安装孔(514)内；以及所述壳体(502)和所述盖元件(507)可以整体地绕所述螺纹件(516)的轴线沿圆周方向旋转。
13．根据权利要求12所述的位置检测传感器，其中所述检测元件(508)和基片都装在用树脂材料模制成的树脂件(506)上，该树脂件装配在在所述壳体(502)内形成的环形凹部(504)内；以及所述检测元件(508)与所述壳体(502)可整体地沿着圆周方向旋转。
14．根据权利要求10所述的位置检测传感器，其中所述传感器主体(502)具有外周面，该外周面由向外凸出的曲面(522、524)或者由球形表面和一倒角部分(526)形成。
15．根据权利要求12所述的位置检测传感器，还包括一密封件(518)，其夹在所述盖元件(507)和所述螺纹件(516)的头部之间，用于阻止液体或者类似物侵入所述安装孔(514)内。
16．根据权利要求12所述的位置检测传感器，还包含一密封件(520)，其安装在所述壳体(502)的底表面上，以保持所述缸(10)的安装表面的液体密封性。
全文摘要
一种缸(10)的缸筒(14)具有一个外周面,该外周面是沿缸筒的圆周方向的表面而不包括缸筒的垂直表面(48),该外周面包含:向外凸出的曲面(34、36a、36b、38a、38b、40)和第一到第三倒角部分(42、44、46);安装在缸(10)上的位置检测传感器(100)的壳体(102)的外周面由向外凸出的曲面(122、124)和一倒角部分(126)构成,因此,能够防止液体截聚在外表面上,从而避免出现环境卫生问题。
文档编号F15B15/28GK1311405SQ0110893
公开日2001年9月5日 申请日期2001年2月28日 优先权日2000年3月1日
发明者樱井弘二, 铃木康永 申请人:Smc株式会社