传感器安装构造的制作方法

本实用新型涉及传感器安装构造。

背景技术：

公知有测量流体的压力的流体压力传感器。作为流体压力传感器，在专利文献1中记载有安装于设置有油路的控制阀中的液压传感器。

例如，在日本特开2010-174991号公报中示出了将液压传感器安装于控制阀的方法。

作为上述那样的将液压传感器安装于控制阀的方法，具有从控制阀的外部安装液压传感器的方法。作为这样的方法，例如，能够举出如下的方法：另外准备托架，将液压传感器固定于控制阀；或者，在液压传感器上设置外螺纹部，从控制阀的外部将液压传感器的外螺纹部拧入到设置于控制阀的内螺纹孔中。

这里，在液压控制装置中，由于从作为测定对象的油对液压传感器施加高压力，因此需要充分增大液压传感器与控制阀的安装强度。由此，例如在使用上述的方法中的、将液压传感器的外螺纹部拧入到控制阀的内螺纹孔中的方法的情况下，需要充分增加螺纹部彼此啮合的长度，从而液压传感器容易大型化。因此，存在如下的问题：为了充分确保液压传感器的安装强度而使液压传感器大型化，从而液压控制装置整体容易大型化。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本实用新型的目的之一在于，提供能够确保流体压力传感器的安装强度并且抑制流体压力控制装置整体大型化的传感器安装构造。

本实用新型的传感器安装构造的一个方式在内部具有供流体流动的流路的流路体上安装对在所述流路内流动的流体的压力进行测量的流体压力传感器，所述流路体具有：收纳部，其在所述流路体的上侧开口，在内部收纳所述流体压力传感器的至少一部分；以及流路开口部，其在所述收纳部的内部露出，与所述流路相连，所述流体压力传感器具有传感器主体和覆盖所述传感器主体的传感器外壳，所述传感器外壳在所述传感器外壳的下表面上具有感应孔，该感应孔在所述流体压力传感器被安装于所述流路体的状态下与所述流路开口部相连，所述传感器安装构造具有：所述收纳部；所述传感器外壳；以及螺纹部件，其将所述传感器外壳固定于所述流路体，所述传感器外壳具有：柱状部，其沿着在上下方向上延伸的中心轴线配置；以及凸缘部，其从所述柱状部向径向外侧突出，收纳于所述收纳部中，所述收纳部具有设置在所述收纳部的径向内侧面上的内螺纹部，所述螺纹部件具有：孔部，其从所述螺纹部件的下端部向上方向凹陷，供所述柱状部的至少一部分插入；以及外螺纹部，其设置在所述螺纹部件的径向外侧面上，被拧入到所述内螺纹部中，所述螺纹部件与所述凸缘部的上侧对置配置。

通过以下参照附图对优选实施例进行的详细描述，本实用新型的上述和其他元件、特征、步骤、特性以及优点会更加清楚。

附图说明

图1是示出第一实施方式的传感器安装构造的立体图。

图2是示出第一实施方式的传感器安装构造的立体图。

图3是示出第一实施方式的传感器安装构造的剖视图。

图4是示出第一实施方式的第一变形例的传感器安装构造的剖视图。

图5是示出第一实施方式的第二变形例的传感器安装构造的一部分的立体图。

图6是示出第二实施方式的传感器安装构造的剖视图。

具体实施方式

在各图中，Z轴方向是以正侧为上侧、以负侧为下侧的上下方向Z。

在各图中适当示出的中心轴线J沿上下方向Z延伸。将以中心轴线J为中心的径向简称为“径向”，将以中心轴线J为中心的周向简称为“周向”。另外，“上下方向”、“上侧”以及“下侧”仅是用于对各部的相对位置关系进行说明的名称，实际的配置关系等也可以是这些名称所示的配置关系等以外的配置关系等。

＜对第一实施方式的说明＞

图1至图3所示的本实施方式的传感器安装构造30将流体压力传感器20安装于流体压力控制装置1中的控制阀的流路体10。图1示出将流体压力传感器20安装于流路体10之前的状态。图2和图3示出通过传感器安装构造30将流体压力传感器20安装于流路体10后的状态。

另外，将通过传感器安装构造30将流体压力传感器20安装于流路体10后的状态称为“安装状态”。在以下的说明中，没有特别说明的情况下，各部分的相对的位置关系是指安装状态下的位置关系。

如图3所示，传感器安装构造30具有流路体10的收纳部11、流体压力传感器20的传感器外壳40、密封部件24以及螺纹部件50。流路体10在内部具有供流体流动的流路10b。流体例如是油。流体压力传感器20测量在流路10b内流动的流体的压力。流体压力传感器20例如是测量液压的液压传感器。流路体10具有收纳部11和设置有流路10b的流路体主体10a。

如图1所示，收纳部11呈从流路体主体10a的上表面向上方向突出的筒状。更详细而言，收纳部11呈以在上下方向Z上延伸的中心轴线J为中心的圆筒状。收纳部11在流路体10的上侧开口。在收纳部11的内部收纳有流体压力传感器20的至少一部分。

在收纳部11的底面11b上设置有流路开口部11c。即，流路体10具有流路开口部11c。底面11b是收纳部11的内侧面中的朝向上方向的面。底面11b与上下方向Z垂直。流路开口部11c向收纳部11的内部露出。在本实施方式中，流路开口部11c呈以中心轴线J为中心的圆形状。如图3所示，流路开口部11c与流路10b相连。收纳部11具有设置在收纳部11的径向内侧面11a上的内螺纹部11d。在本实施方式中，内螺纹部11d设置在整个径向内侧面11a上。

流体压力传感器20具有传感器外壳40、传感器主体21、隔膜23以及连接端子22。传感器外壳40覆盖传感器主体21。在本实施方式中，传感器外壳40设置在收纳部11的底面11b上。传感器外壳40具有柱状部41和凸缘部42。

柱状部41沿着在上下方向Z上延伸的中心轴线J配置。如图1所示，在本实施方式中，柱状部41呈圆柱状。如图3所示，柱状部41的下表面是传感器外壳40的下表面的一部分。柱状部41具有从柱状部41的下表面、即传感器外壳40的下表面向上方向凹陷的收纳凹部46。在本实施方式中，收纳凹部46的从下侧观察时的外形呈以中心轴线J为中心的圆形状。

在收纳凹部46的中央设置有从收纳凹部46的顶面46a向上方向凹陷并且与后述的收纳空间40d相连的感应孔45。收纳凹部46的顶面46a是朝向下方向的面。即，传感器外壳40在传感器外壳40的下表面上具有感应孔45。感应孔45在流体压力传感器20安装于流路体10的状态下与流路开口部11c相连。感应孔45的内径小于流路开口部11c的内径。

凸缘部42从柱状部41向径向外侧突出。在本实施方式中，凸缘部42设置于柱状部41的下端部。凸缘部42的下表面与柱状部41的下表面一同配置在与上下方向Z垂直的同一面上。由柱状部41的下表面和凸缘部42的下表面构成了传感器外壳40的下表面。凸缘部42呈在周向上包围柱状部41的圆环状。凸缘部42收纳于收纳部11中。

凸缘部42的外径小于收纳部11的内径。因此，在凸缘部42的径向外侧面与收纳部11的径向内侧面的径向之间设置有间隙。

在本实施方式中，传感器外壳40由上侧外壳40a、盖部40b以及下侧外壳40c这三个部件构成。上侧外壳40a是构成柱状部41的上部的部分。上侧外壳40a例如是树脂制的一个部件。下侧外壳40c是构成柱状部41的下部的部分。凸缘部42设置在下侧外壳40c上。下侧外壳40c例如是金属制的一个部件。盖部40b在与上侧外壳40a和下侧外壳40c接触的状态下沿上下方向Z被夹持。

在下侧外壳40c与盖部40b的上下方向Z之间设置有收纳空间40d。收纳空间40d被隔膜23在上下方向Z上分隔。在收纳空间40d的下部，感应孔45的上端开口。传感器主体21在收纳空间40d的上部内设置在盖部40b的下表面上。在收纳空间40d的上部内填充有压力传递用液。在安装状态下，流体经由与流路开口部11c相连的感应孔45而流入到收纳空间40d的下部。流入到收纳空间40d的下部的流体的压力经由隔膜23和压力传递用液而施加于传感器主体21。由此，能够通过传感器主体21来测量流路10b内的流体的压力。

密封部件24收纳于收纳凹部46内。在本实施方式中，密封部件24是O型圈。因此，能够使密封部件24的价格低廉，能够降低流体压力控制装置1的制造成本。密封部件24对流路体10与传感器外壳40之间进行密封。更详细而言，密封部件24对流路体10的上表面中的流路开口部11c的周围的部分与传感器外壳40的下表面之间进行密封。

另外，在本说明书中，“流路体的上表面”是流路体所具有的面中的、朝向上方向并且在没有安装流体压力传感器的状态下在流路体的上侧露出的面。如图1所示，在本实施方式中，流路体10的上表面包含流路体主体10a的上表面、收纳部11的上端面以及收纳部11的底面11b。

在本实施方式中，流路开口部11c的周围的部分是收纳部11的底面11b的一部分。即，如图3所示，本实施方式的密封部件24对收纳部11的底面11b与传感器外壳40的下表面之间进行密封。由此，能够抑制从流路开口部11c流入到收纳空间40d内的流体从收纳部11向流路体10的外部泄漏。传感器外壳40的下表面与收纳凹部46的顶面46a之间的上下方向Z上的距离小于没有变形的状态下的密封部件24的上下方向Z上的尺寸。传感器外壳40的下表面与收纳凹部46的顶面46a之间的上下方向Z上的距离与收纳凹部46的上下方向Z上的尺寸相当。

另外，在本说明书中，“密封部件没有变形的状态”例如包含密封部件安装于流体压力传感器之前的状态和密封部件安装于流体压力传感器并且流体压力传感器没有安装于流路体时的密封部件的状态。即，未变形的状态下的密封部件24的上下方向Z上的尺寸包含在流体压力传感器20安装于流路体10之前密封部件24嵌入到收纳凹部46内而安装于流体压力传感器20的状态下的密封部件24的上下方向Z上的尺寸。

在流体压力传感器20安装于流路体10之前并且密封部件24嵌入到收纳凹部46内状态下，密封部件24比传感器外壳40的下表面向下方向突出。因此，在安装状态下，与底面11b接触的密封部件24在与收纳部11的底面11b和收纳凹部46的顶面46a接触的状态下沿上下方向Z被夹持，密封部件24在上下方向Z上进行弹性压缩变形。

连接端子22配置于传感器外壳40的上端部。更详细而言，连接端子22配置于柱状部41的上端部。在本实施方式中，连接端子22设置有多个。在图3中，连接端子22例如设置三个。虽然省略了图示，但连接端子22与传感器主体21电连接。连接端子22露出到传感器外壳40的外部。因此，容易地经由连接端子22而将电源等与流体压力传感器20连接起来。

螺纹部件50是将传感器外壳40固定于流路体10的部件。如图1所示，螺纹部件50呈以中心轴线J为中心的圆环状。螺纹部件50具有从螺纹部件50的下端部向上方向凹陷的孔部51。孔部51以中心轴线J为中心而沿上下方向Z贯通螺纹部件50。

如图3所示，柱状部41的至少一部分插入于孔部51中。在本实施方式中，柱状部41穿过孔部51而突出到比螺纹部件50靠上侧的位置。因此，当像本实施方式那样在柱状部41的上端部设置有连接端子22的情况下，即使通过螺纹部件50对传感器外壳40进行固定，也能够使连接端子22在流路体10的上侧露出。由此，更容易地经由连接端子22而将电源等与流体压力传感器20连接起来。

孔部51的内径大于柱状部41的外径并且小于凸缘部42的外径。在孔部51的径向内侧面与柱状部41的径向外侧面的径向之间设置有间隙。孔部51的内径与柱状部41的外径之差小于凸缘部42的外径与收纳部11的内径之差。因此，即使在流体压力传感器20沿径向移动了孔部51的径向内侧面与柱状部41的径向外侧面的间隙的大小的情况下，也能够抑制凸缘部42与收纳部11的径向内侧面11a接触。由此，能够抑制凸缘部42与内螺纹部11d接触。

螺纹部件50具有外螺纹部52。外螺纹部52设置在螺纹部件50的径向外侧面上。如图1所示，在本实施方式中，外螺纹部52设置在螺纹部件50的整个径向外侧面上。如图3所示，外螺纹部52被拧入内螺纹部11d中。外螺纹部52与凸缘部42的上侧对置配置。在本实施方式中，外螺纹部52的下表面与凸缘部42的上表面接触。外螺纹部52的下表面与上下方向Z垂直。外螺纹部52的上表面和收纳部11的上端面配置在与上下方向Z垂直的同一平面上。

螺纹部件50位于传感器主体21和隔膜23的径向外侧。即，在沿径向观察时，螺纹部件50与传感器主体21和隔膜23重叠。螺纹部件50具有从螺纹部件50的上表面向下方向凹陷的治具插入孔53。治具插入孔53是在下侧具有底部并且在上侧开口的孔。如图1所示，治具插入孔53的从上侧观察时的形状呈圆形状。治具插入孔53设置有多个。在图1中，治具插入孔53设置有四个。四个治具插入孔53沿周向在一周范围内等间隔地配置。

首先，安装人员将凸缘部42插入到收纳部11中，将流体压力传感器20设置在收纳部11的底面11b上。接着，安装人员使螺纹部件50从流体压力传感器20的上侧接近，使柱状部41穿过孔部51。然后，安装人员将螺纹部件50拧入到收纳部11的内侧、即内螺纹部11d中。此时，安装人员例如使用具有插入于多个治具插入孔53中的多个插入部的治具来使螺纹部件50绕着中心轴线J旋转，从而将螺纹部件50拧入到内螺纹部11d中。安装人员向内螺纹部中拧入螺纹部件50直至螺纹部件50的下表面与凸缘部42的上表面接触。像以上那样，通过传感器安装构造30而将流体压力传感器20安装于流路体10。

根据本实施方式，凸缘部42插入于收纳部11中，柱状部41的至少一部分插入于孔部51。因此，能够利用收纳部11的径向内侧面11a、或者孔部51的径向内侧面来抑制流体压力传感器20沿径向移动。并且，通过使螺纹部件50与凸缘部42的上侧对置配置，能够抑制流体压力传感器20从收纳部11的上侧脱落。由此，能够抑制流体压力传感器20在径向和上下方向Z上的移动，能够将流体压力传感器20固定于流路体10。

并且，由于在螺纹部件50的径向外侧面上设置有外螺纹部52，因此能够使外螺纹部52的外径比较大。由此，能够使外螺纹部52的一周的长度和与外螺纹部52啮合的内螺纹部11d的一周的长度比较大，从而能够增大在周向的一周中，外螺纹部52与内螺纹部11d接触的面积。因此，如果是取得相同的固定强度的情况，则例如与在传感器外壳的径向外侧面上设置外螺纹部那样的情况相比，能够减小外螺纹部52与内螺纹部11d啮合的上下方向Z上的尺寸。

并且，例如当在传感器外壳的径向外侧面上设置外螺纹部的情况下，在拧入外螺纹部时对传感器主体21施加应力，有时传感器主体21发生变形而使流体压力传感器的检测精度降低。因此，需要相对于传感器外壳上的收纳传感器主体21的部分错开地设置外螺纹部。因此，有时使传感器外壳在上下方向Z上大型化。

与此相对，根据本实施方式，由于将外螺纹部52设置在作为与传感器外壳40分体的部件的螺纹部件50上，因此能够抑制如下的情况：将外螺纹部52设置于传感器外壳40上的收纳传感器主体21的部分的径向外侧，在将外螺纹部52向内螺纹部11d拧入时对传感器主体21施加应力。因此，能够抑制传感器外壳40在上下方向Z上大型化。

像以上那样，根据本实施方式，由于能够充分确保基于外螺纹部52和内螺纹部11d的固定强度，因此即使在由于来自流路开口部11c的流体的压力而导致对流体压力传感器20施加了上方向的高压的情况下，也能够抑制流体压力传感器20从流路体10脱落。并且，能够抑制传感器安装构造30在上下方向Z上大型化。因此，得到了能够确保流体压力传感器20的安装强度并且能够抑制流体压力控制装置1整体大型化的传感器安装构造30。

并且，根据本实施方式，凸缘部42和螺纹部件50呈圆环状。因此，容易地在周向的一周范围内，通过螺纹部件50从上侧稳定地按压凸缘部42。由此，能够通过螺纹部件50将流体压力传感器20更稳定地固定于流路体10。

并且，根据本实施方式，收纳部11呈从流路体主体10a的上表面向上方向突出的筒状。因此，能够通过局部增大流路体10的上下方向Z上的尺寸来设置收纳部11。因此，容易地使流路体10中的设置有收纳部11的部分以外的部分在上下方向Z上小型化。

[第一实施方式的第一变形例]

如图4所示，在本变形例的传感器安装构造130中，收纳部111是从流路体110的流路体主体110a的上表面向下方向凹陷的凹部。在收纳部111的径向内侧面上设置有内螺纹部111d。根据本变形例，由于能够通过流路来制作收纳部111，因此能够容易地制作收纳部111。

[第一实施方式的第二变形例]

如图5所示，在本变形例的传感器安装构造230中，收纳部211由多个壁部212构成。多个壁部212从流路体210的流路体主体10a的上表面向上方向突出。壁部212沿周向延伸。在壁部212的径向内侧面上分别设置有内螺纹部211d。多个壁部212沿着以中心轴线J为中心的周向在一周范围内排列配置。多个壁部212的周向上的尺寸例如彼此相同。沿周向相邻的壁部212彼此的间隔例如彼此相同。在图5中，壁部212例如设置有三个。

根据本变形例，由于收纳部211由多个壁部212构成，因此在将流体压力传感器20收纳于收纳部211内时，能够从径向外侧对流体压力传感器20的下表面与底面11b的接触状态进行视觉确认。由此，容易地将流体压力传感器20适当地安装于流路体210。

＜对第二实施方式的说明＞

如图6所示，本实施方式的流体压力传感器320的连接端子322覆盖柱状部41的上表面。在本实施方式的传感器安装构造330中，螺纹部件350呈筒状。更详细而言，螺纹部件350呈以中心轴线J为中心的圆筒状。螺纹部件350具有螺纹部件主体350a和螺钉头部350b。螺纹部件主体350a呈在下侧开口的有盖的筒状。螺纹部件主体350a具有外螺纹部352。外螺纹部352设置于螺纹部件主体350a的径向外侧面中的下端部。在螺纹部件主体350a的内侧面中的朝向下侧的顶面上设置有电极354。虽然省略了图示，但电极354与连接端子322电接触。

螺钉头部350b与螺纹部件主体350a的上端部相连。螺钉头部350b呈以中心轴线J为中心的棱柱状。螺钉头部350b的从上侧观察时的形状例如呈六边形状。螺钉头部350b位于比收纳部11靠上侧的位置。因此，安装人员通过将工具嵌入螺钉头部350b并使其绕着中心轴线J旋转，能够将螺纹部件350的外螺纹部352拧入到内螺纹部11d中。因此，能够容易地将螺纹部件350拧入到内螺纹部11d中，能够容易地将流体压力传感器320固定于流路体10。另外，螺钉头部350b只要是棱柱状，则从上侧观察到的形状也可以是六边形状以外的多边形状。

螺钉头部350b具有沿上下方向Z贯通螺钉头部350b的贯通孔350c。布线354a穿过贯通孔350c。布线354a例如贯通螺纹部件主体350a的盖部而与电极354电连接。布线354a与未图示的电源连接。由此，从未图示的电源经由布线354a、电极354以及连接端子322向传感器主体21提供电力。

在本实施方式中，孔部351由螺纹部件主体350a的内侧面构成。孔部351从螺纹部件350的下端部向上方向凹陷。孔部351是在上侧具有底部并且在下侧开口的孔。在本实施方式中，传感器外壳40的上端部插入于孔部351中。因此，能够利用螺纹部件350来保护传感器外壳40。在本实施方式中，传感器外壳40的径向外侧和上侧被螺纹部件主体350a覆盖。

本实用新型不限于上述的实施方式，也能够采用其他结构。螺纹部件只要具有孔部和外螺纹部，就没有特别限定。螺纹部件也可以在螺纹部件的径向内侧面的下部具有从上侧朝向下侧向径向外方凹陷的台阶部。在该情况下，台阶部中的朝向下侧的台阶面与凸缘部的上侧对置配置。并且，在该情况下，也可以是，在沿径向观察时，设置在螺纹部件的径向外侧面上的外螺纹部与凸缘部重叠。在该情况下，可以将外螺纹部拧入至收纳部的径向内侧面的下端部。

螺纹部件的与凸缘部沿上下方向Z对置的部分和与收纳部的底面的上下方向Z上的距离也可以大于凸缘部的上下方向Z上的尺寸。在该情况下，由于流体压力传感器通过流体的压力而向上侧受到力，因此传感器外壳的下表面从收纳部的底面向上侧浮起，凸缘部从下侧被按压向螺纹部件。螺纹部件只要与凸缘部的上侧对置配置，则也可以不与凸缘部接触。螺纹部件的孔部的内径也可以与柱状部的内径几乎相同。孔部的径向内侧面也可以与柱状部的径向外侧面接触。

并且，在上述的第一实施方式中，也可以是，在螺纹部件50的上端部设置有包围柱状部41的方环状的螺钉头部。在该情况下，安装人员通过将工具嵌入到螺钉头部并使其绕着中心轴线J旋转，能够容易地将流体压力传感器固定于流路体。

也可以在收纳部中收纳整个流体压力传感器。流路开口部只要在安装状态下与感应孔相连，则也可以不位于中心轴线J所穿过的位置。即，在上述实施方式中，流路开口部和感应孔的位置也可以相对于中心轴线J错开。并且，传感器外壳也可以是一个部件。并且，凸缘部只要从柱状部向径向外侧突出，则也可以不是环状。凸缘部也可以不设置于周向的一部分。并且，凸缘部也可以沿周向离散地设置有多个。

能够通过上述的各实施方式的传感器安装构造来安装流体压力传感器的流路体只要在内部具有供流体流动的流路即可，没有特别限定。并且，流体也可以是油以外的流体。上述实施方式的传感器安装构造例如也可以应用于液压传感器相对于电动油泵的安装构造。能够在彼此不矛盾的范围内适当组合上述的各结构。