專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車的傳感器安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于工業(yè)機(jī)動(dòng)車的傳感器安裝結(jié)構(gòu)。
在工業(yè)機(jī)動(dòng)車?yán)珑P車中，通過控制器來限制后軸的擺動(dòng)量以防止在轉(zhuǎn)彎時(shí)由于離心力引起的機(jī)動(dòng)車過份傾斜?？刂茖⒏鶕?jù)離心加速度及作用于機(jī)動(dòng)車的偏移速率來執(zhí)行。離心加速度由車輪的轉(zhuǎn)向角(或輪角度)及機(jī)動(dòng)車速度來計(jì)算。
輪角度的計(jì)算被描述在日本已審查的專利公開文獻(xiàn)No.4-24270中。在該公開文獻(xiàn)中描述的鏟車具有動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。該動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置包括由方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向軸及與該軸相連接的閥單元。該閥單元根據(jù)轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動(dòng)向一缸體提供液壓油或從其中抽出液壓油。各活塞桿從缸體的兩端伸出，并且每個(gè)活塞桿與一個(gè)輪子相連接。油缸被來自閥單元的液壓油驅(qū)動(dòng)以操縱輪子轉(zhuǎn)向。由一個(gè)行程傳感器來檢測(cè)活塞桿的移動(dòng)，并基于檢測(cè)值計(jì)算出輪角度。
但是，活塞桿的線性移動(dòng)必須轉(zhuǎn)換成輪角度，而活塞桿的移動(dòng)并不正比于輪角度。這是因?yàn)榛钊麠U的線性移動(dòng)要通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如連桿轉(zhuǎn)變成輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此要根據(jù)活塞桿的移動(dòng)來確定輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是不容易的。
為了解決該問題，輪角度可使用電位器來直接檢測(cè)。電位器檢測(cè)與輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的立軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。立軸被構(gòu)成軸梁的上支架可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。電位器設(shè)在立軸上，以檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)角。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)樯现Ъ芪挥谳喚?whee/well)上，電位器也位于輪井上。因此電位器曝露在外界物質(zhì)，如被輪濺起的砂石及水中。為了保護(hù)電位器免于這些外界物質(zhì)，電位器被由硬材料如金屬作的殼蓋住。該殼具有一個(gè)孔，用于穿過與電位器連接的引線。
但是，因?yàn)檩喚膬?nèi)部曝露在除砂石外的細(xì)灰塵及雨水中，這些細(xì)小物質(zhì)通過孔到達(dá)電位器。這便降低了電位器的耐久性及精確度。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種傳感器安裝結(jié)構(gòu)，以保證傳感器受到保護(hù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于保護(hù)機(jī)動(dòng)車傳感器的外殼結(jié)構(gòu)，其中傳感器設(shè)置在一個(gè)結(jié)構(gòu)件上，該結(jié)構(gòu)件曝露于外界，及其中引線連接在傳感器上。該外殼結(jié)構(gòu)還包括固定在結(jié)構(gòu)件上以蓋住傳感器的蓋，其中蓋具有孔，用于使引線通過，及密封材料位于蓋及傳感器之間，用于密封傳感器。
本發(fā)明還提供了一個(gè)用于蓋住安裝在機(jī)動(dòng)車結(jié)構(gòu)件上的傳感器的蓋，其中該結(jié)構(gòu)件曝露在外界中，及其中該蓋具有一個(gè)孔，以允許傳感器的引線通過，及具有一個(gè)形成在蓋壁中的透孔，用以促使密封傳感器的密封過程。
本發(fā)明還提供了一種在機(jī)動(dòng)車中安裝傳感器的方法，其中引線連接在傳感器上。該方法包括將傳感器固定在機(jī)動(dòng)車的結(jié)構(gòu)件上；用蓋來蓋住傳感器，其中蓋曝露在外界中，及其中引線穿過蓋中的孔，通過蓋中孔將流體密封材料注入蓋的內(nèi)部；及使注入的密封材料固化。
從以下結(jié)合附圖的說明將會(huì)使本發(fā)明的其它方面及優(yōu)點(diǎn)更加闡明，附圖示范地說明本發(fā)明的原理。
通過參照結(jié)合附圖對(duì)目前優(yōu)選實(shí)施例的說明，將會(huì)更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的傳感器安裝結(jié)構(gòu)的截面圖；圖2是說明該實(shí)施例的后軸的平面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的傳感器安裝結(jié)構(gòu)的解體透視圖；圖4是該傳感器的部分放大截面圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的傳感器安裝結(jié)構(gòu)的截面圖；及圖6是表示根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的傳感器安裝結(jié)構(gòu)的截面圖。
現(xiàn)在參考圖1至圖4來說明檢測(cè)鏟車輛角度的電位器安裝結(jié)構(gòu)。如圖2中所示，后輪2的傳動(dòng)系包括用于支持后輪2的后軸梁1，用于操縱后輪2轉(zhuǎn)向的操縱桿5、6，用于通過操作一方向盤(未示出)使桿32軸向移動(dòng)的汽缸31，用于使桿32的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成后輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的鐘錘杠桿3。
鐘錘杠桿3用鐘錘杠桿銷4可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在后軸梁1上。鐘錘杠桿3通過操縱桿5、6與操縱轉(zhuǎn)向節(jié)7、8相連接。轉(zhuǎn)向節(jié)7、8支承在后軸梁1兩側(cè)上的后輪2上。操縱桿5的第一端用銷9a可轉(zhuǎn)動(dòng)地與鐘錘杠桿3相連接，其第二端用銷10a與轉(zhuǎn)向節(jié)7相連接。操縱桿6的第一端用銷9b可轉(zhuǎn)動(dòng)地與鐘錘杠桿3相連接，及其第二端用銷10b與轉(zhuǎn)向節(jié)8相連接。桿32通過接頭33與鐘錘杠桿33相連接。
圖1表示后軸梁1的橫截面圖。后軸梁1包括一個(gè)上部件11及一個(gè)下部件13。上支架12剛性地連接在上部件11上，及下支架14剛性地連接在下部件13上。上支架12及下支架14通過滾針軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承一個(gè)立軸15。轉(zhuǎn)向節(jié)7固定在立軸15上以整體地轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向節(jié)7具有軸17。后輪2通過一對(duì)斜滾柱軸承18、19可轉(zhuǎn)動(dòng)地被軸17支承。
如圖1及3所示，一個(gè)傳感器、即一個(gè)電位器21通過板20被設(shè)置在上支架12的上側(cè)12a上。該電位器21通過螺絲22固定在板20上。輪2及上支架12被一個(gè)輪罩(未示出)蓋住。
如圖4所示，板20具有一個(gè)透孔20a。輸入軸23通過透孔20a連接在立軸15上。電位計(jì)21通過輸入軸23檢測(cè)立軸15的轉(zhuǎn)角，即檢測(cè)輪2的轉(zhuǎn)角。當(dāng)鐘錘杠桿3根據(jù)方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而被操作時(shí)，轉(zhuǎn)向節(jié)7、8通過操縱桿5、6被操縱。因此，后輪21根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)量轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)輪角度。立軸15根據(jù)輪角度轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸23轉(zhuǎn)動(dòng)與立軸15相同的轉(zhuǎn)角。因此，該電位計(jì)檢測(cè)出立軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)量，這相應(yīng)于輪角度。
傳感器蓋24通過一個(gè)密封墊25安裝在板20上以遮蓋電位器21。傳感器蓋24通過螺絲26與板20一起被固定在上支架12上。傳感器蓋24例如由金屬構(gòu)成，其形狀在于屏蔽電位器21。金屬以外的材料，例如合成樹脂及陶瓷也可用來制作傳感器蓋24。傳感器蓋24具有孔24a用于讓與電位器21相連接的引線27穿過。
在傳感器蓋24及電位器21之間充填了密封材料28，以使電位器21與外界隔離。在此實(shí)施例中，使用環(huán)氧樹脂、即一種熱固性樹脂來作為密封材料28。
當(dāng)電位器21、密封圈25及傳感器蓋24被固定在上支架12上時(shí)，將處于流體狀態(tài)的密封材料28通過孔24a注射到傳感器蓋24的內(nèi)部。為了防止填充的密封材料28的泄漏，孔24應(yīng)暫時(shí)被一擋片蓋住(未示出)，該擋片可仍保留在其位置上或在樹脂固化后被取走。然后從傳感器蓋24的外部加熱密封材料28，并使其固化。為了防止損壞電位器21，在加熱期間應(yīng)避免溫度高于100℃。固化樹脂的條件因樹脂類型而異，并具有一種能在常溫下固化的樹脂。
如上所述，電位器21被傳感器蓋24及密封材料28雙層密封。其結(jié)果是，電位器21受到保護(hù)、免于砂石、灰塵及雨水入侵，因此也避免了其檢測(cè)精度及可靠性的降級(jí)。
并且，在該實(shí)施例中，電位器21在其與連接引線裝配好及傳感器蓋24就位后進(jìn)行密封。
對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說，應(yīng)該明白，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本發(fā)明可以用其它多種具體的方式實(shí)施。尤其是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明能以下列形式來實(shí)施。
(1)如圖5所示，傳感器蓋24除了孔24a外可具有用于注入密封材料28的透孔29。為防止密封材料28的泄漏，孔24a應(yīng)被一蓋子蓋住。當(dāng)孔24a被蓋住時(shí)，在孔24a及蓋子之間形成一個(gè)小間隙，該間隙足夠小以防止泄漏，但又足夠大以允許空氣通過。在樹脂硬化后蓋可留下或被除去。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，傳感器蓋24中的空氣可通過孔24a排出及密封材料28也易于注入。這保證了電位器21的完善密封。如圖5所示，透孔29形成在傳感器蓋24的上側(cè)，這使得電位器的密封容易且可靠。密封材料28也可通過孔24a注入，這使得傳感器24中的空氣可通過孔29排出。
(2)也可在將傳感器蓋24及板20組裝在上支架12上以前，使用密封材料28。這就是，在電位器21組裝在板20上以后，通過將密封材料28施加到電位器21的表面來密封電位器21。為了防止密封材料太多地?cái)U(kuò)散，應(yīng)使用相對(duì)高粘度的密封材料28。然后，將傳感器蓋24與板20一起安裝在上支架12上。用此方式也可使電位器21可靠的密封。
也可取代在電位器21上施加密封材料，用相對(duì)高粘度的密封材料28施加或澆注到傳感器蓋24的內(nèi)部。
(3)如圖6中所示，取代孔24a，也可在傳感器蓋24的上側(cè)24b上形成供給引線的透孔30。密封材料28通過孔30注入到傳感器蓋24中。在此情況下，孔30位于蓋24b的上側(cè)24b，這防止了密封材料28從蓋泄漏。因此，密封材料28充入蓋24內(nèi)部而不需要在孔30上設(shè)蓋子。該使電位器21的密封既容易又可靠。
(4)只要輪2的輪角度能被測(cè)出，立軸15之外的轉(zhuǎn)動(dòng)部分的位移也可被電位器21測(cè)出。例如，在具有整體地與鐘錘杠桿3一起轉(zhuǎn)動(dòng)的鐘錘杠桿銷4的鏟車中，鐘錘杠桿銷4的轉(zhuǎn)動(dòng)量也可被電位器檢測(cè)出來。在此情況下，電位器位于上部件11上。
并且，銷9a、9b相對(duì)于操縱桿5、6的轉(zhuǎn)動(dòng)量也可被位于操縱桿5、6上的電位器測(cè)出。同時(shí)，銷10a、10b相對(duì)操縱桿5、6的轉(zhuǎn)動(dòng)量也可被位于操縱桿5、6上的電位器檢測(cè)出來。
此外，本發(fā)明還可以用另外傳感器、例如車用速度傳感器及加速度傳感器的傳感器安裝結(jié)構(gòu)來實(shí)施。
(5)除環(huán)氧樹脂外的熱固性樹脂、熱塑性樹脂、如聚乙烯、或彈性體、如硅橡膠也可用作密封材料28。這些材料全是防水及絕緣的。還具有同樣特性的另外材料可用作密封材料28，例如硅膠型材料及發(fā)泡材料如多孔塑料。
密封材料28可以是多于一種人造樹脂的組合，多于一種彈性體的組合，或合成樹脂與彈性體的組合。例如，密封材料可以是雙料結(jié)構(gòu)，內(nèi)部是軟流體狀硅膠，外部是硬材料。這可有效地緩沖施加于傳感器蓋24的沖擊。
(6)本發(fā)明除用了工業(yè)用車如鏟車外，還可應(yīng)用于卡車、公交車、小汽車或摩托車。
因而，當(dāng)前的例子及實(shí)施例應(yīng)考慮作為說明而非作為限制的，本發(fā)明也不限制于這里所給出的細(xì)節(jié)上，而可在附設(shè)權(quán)利要求書的范圍及等效方案中作出修改。
權(quán)利要求
1．保護(hù)機(jī)動(dòng)車傳感器的外殼結(jié)構(gòu)，其中傳感器設(shè)置在一個(gè)結(jié)構(gòu)件(12)上，該結(jié)構(gòu)體曝露于外界，及其中引線(27)連接在傳感器(21)上，該外殼結(jié)構(gòu)包括固定在部件(12)上以蓋住傳感器(21)的蓋(24)，其中，蓋(24)具有孔(24a；30)，用于使引線(27)通過；該結(jié)構(gòu)的特征在于位于蓋(24)及傳感器(21)之間的密封材料(28)，用于密封傳感器(21)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于密封材料實(shí)際上為固體的固化物質(zhì)，當(dāng)它為流體狀態(tài)時(shí)充填到蓋(24)中。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于其中孔(30)位于蓋(24)的上側(cè)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于蓋(24)還具有一個(gè)穿過蓋(24)的壁形成的透孔(29)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于密封材料(28)實(shí)際上是固體的固化物質(zhì)，當(dāng)它是流體狀態(tài)時(shí)通過透孔(29)充填到蓋(24)的內(nèi)部。
6．根據(jù)權(quán)利要求4的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于密封材料(28)實(shí)際上是固體固化物質(zhì)，當(dāng)它是流體狀態(tài)時(shí)通過孔(24a；30)充填到蓋(24)的內(nèi)部，及其中透孔(29)用于當(dāng)密封材料(28)充入期間排放蓋(24)內(nèi)部的空氣。
7．根據(jù)權(quán)利要求4的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于透孔(29)位于蓋(24)的上側(cè)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于該機(jī)動(dòng)車是一鏟車，傳感器是安裝在整體地與轉(zhuǎn)向輪(2)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的立軸(15)上的電位器(21)，及結(jié)構(gòu)件是支持立柱(15)的支架(12)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器外殼結(jié)構(gòu)，其特征在于一個(gè)密封填圈(2 5)被放置在蓋(24)及結(jié)構(gòu)件(12)之間。
10．用于蓋住安裝在機(jī)動(dòng)車結(jié)構(gòu)件(12)上的傳感器(21)的蓋，其中該結(jié)構(gòu)件曝露在外界中，該蓋(24)的特征在于形成在蓋(24)的壁中的孔(24a；30)，用于使傳感器(21)的引線(27)通過；及形成在蓋(24a)壁中的透孔(29)，用以促進(jìn)密封傳感器(21)的密封過程。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的蓋，其特征在于透孔(29)用作將密封材料(28)充填到蓋(24)中的進(jìn)入通道。
12．根據(jù)權(quán)利要求10的蓋，其特征在于透孔(29)用作排放在密封過程中被流體密封劑(28)移出的空氣。
13．在機(jī)動(dòng)車中安裝傳感器(21)的方法，其中引線(27)連接在傳感器(21)上，該方法的特征在于以下步驟將傳感器(21)固定在機(jī)動(dòng)車的結(jié)構(gòu)件(12)上；用蓋(24)蓋住傳感器(21)，其中蓋(24)曝露在外界中，及其中引線(27)穿過蓋(24)中的孔(24a；30)；通過蓋中孔(24a；30)將流體密封材料(28)注入蓋(24)的內(nèi)部；及使注入的密封材料(28)固化。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的傳感器安裝方法，其特征在于在注入密封材料的步驟期間，通過透孔(29)排放蓋(24)內(nèi)部的空氣。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的傳感器安裝方法，其特征在于在蓋(24)及結(jié)構(gòu)件(12)之間放置一個(gè)密封墊圈(25)。
全文摘要
在安裝設(shè)在鏟車外部的電位器(21)的傳感器安裝結(jié)構(gòu)及方法中,傳感器蓋(24)被固定在支架(12)上以保護(hù)電位器(271)。該蓋(24)具有孔(24a,30),以使引線(27)通過。流體密封劑被充入在蓋(24)及電位器(21)之間,以密封該電位器(21)。
文檔編號(hào)G01B21/22GK1208958SQ9810337
公開日1999年2月24日 申請(qǐng)日期1998年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月2日
發(fā)明者茅野憲治, 巖永嘉壽 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所