專利名稱：車輛的傳感器固定組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其涉及一種測(cè)量一工業(yè)車輛如叉車行車狀況的傳感器的固定結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)的叉車裝有用來改善路面行車質(zhì)量和行車穩(wěn)定性的可傾斜軸。但是，當(dāng)叉架上重物較重時(shí)、當(dāng)叉架上重物的垂直位置較高時(shí)、或當(dāng)叉車作高速翻叉動(dòng)作時(shí)，叉車的行車穩(wěn)定性會(huì)因軸的傾斜動(dòng)作而減小?，F(xiàn)已提出一種用來鎖定軸以防止軸在這些情況下相對(duì)于車底架作傾斜動(dòng)作的裝置。該裝置包括一測(cè)量叉車首搖率或橫向加速度(離心力)的傳感器。該裝置還包括一用來在首搖率或橫向加速度超過一預(yù)定值時(shí)鎖定軸傾斜動(dòng)作的鎖定機(jī)構(gòu)。
例如，首搖率傳感器采用一種壓電振動(dòng)陀螺儀或光纖陀螺儀。當(dāng)所測(cè)首搖率或根據(jù)叉車所測(cè)首搖率和速度計(jì)算的橫向加速度超過一預(yù)定值時(shí)，鎖定機(jī)構(gòu)將啟動(dòng)。該鎖定機(jī)構(gòu)在車底架與軸之間設(shè)置有緩沖器。當(dāng)緩沖器鎖定時(shí)，軸的傾斜受到禁止。由此，該車得以穩(wěn)定。
通常，該傳感器的精度受傳感器固定方法的影響。若未將傳感器適當(dāng)固定于車上，則傳感器的精度會(huì)很低。在一首搖率傳感器具有一個(gè)陀螺儀的情況下，陀螺儀的軸必須平行于車的翻轉(zhuǎn)軸，該翻轉(zhuǎn)軸是豎直的。即，該傳感器的軸應(yīng)當(dāng)豎直固定在車上。在加速度傳感器的情況下，待測(cè)加速度的方向應(yīng)當(dāng)平行于車的運(yùn)動(dòng)方向。
但是，有時(shí)很難為固定傳感器提供足夠的空間，所以并不總能適當(dāng)?shù)毓潭▊鞲衅?。另外，一般這種傳感器既不防水也不防塵。所以，一防水和防塵結(jié)構(gòu)所需的額外空間進(jìn)一步限制了有效的固定空間。
種將傳感器固定在車上的方法是，直接將傳感器固定在車身上。在這種方案中，傳感器由一防水與防塵蓋所覆蓋，一控制裝置固定于一防水與防塵殼體內(nèi)。該控制裝置有一用來控制軸傾斜動(dòng)作的電路。固定在車身上的傳感器通過一導(dǎo)線系統(tǒng)與控制裝置電連接，該控制裝置與傳感器隔開。
在這種方案中，該傳感器裝置較小，從而使該傳感器在車上的狀態(tài)與位置基本上不受限制。因此，即使固定空問很小，也能將傳感器固定在車上。另外，傳感器的軸能夠豎直固定。但是，由于連接傳感器與控制裝置的導(dǎo)線系統(tǒng)位于殼體的外部，所以該導(dǎo)線系統(tǒng)易切斷，以致這種電連接不可靠。
將傳感器固定在叉車上的另一種方法是將傳感器與控制裝置這二者放在同一個(gè)殼體內(nèi)。在這種情況下，如圖6所示，其上有一電路的電路板41裝在控制裝置的殼體40內(nèi)。傳感器42直接裝在板41上。端子43設(shè)于傳感器42上。端子43焊至板41的一個(gè)電極(圖中未示)。傳感器42因此與控制裝置電連接。
在這種情況下，傳感器42直接固定在板41上，所以該電連接并未受到暴露。但是，殼體40較大，所以傳感器42在叉車上的狀態(tài)與位置受到限制。因此，當(dāng)傳感器42固定在叉車上時(shí)，傳感器42的工作軸可能并不完全垂直。
還有，與其它電路元件相比，傳感器42較重，所以連接端子43與板上電極的焊點(diǎn)易因振動(dòng)而斷開。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種測(cè)量一車輛行車狀況的傳感器的改進(jìn)固定組件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種傳感器固定組件，它能在傳感器與一電路板之間實(shí)現(xiàn)更可靠的電連接。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種采用現(xiàn)有部件的傳感器固定組件，因而降低了成本。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供一種用來在一車輛上固定一測(cè)量該車輛行車狀況的傳感器的組件。該傳感器以一預(yù)定方向固定。該組件包括一控制裝置，該控制裝置用來根據(jù)一從傳感器傳送過來的測(cè)量信號(hào)控制該車輛。該控制裝置包括一電路板。該組件還包括一個(gè)待固定到車上用以內(nèi)裝電路板的殼體和一個(gè)用來使傳感器相對(duì)于電路板保持一夾角的保持部件。當(dāng)殼體固定到車上時(shí)，該保持部件使傳感器相對(duì)于車輛保持方向不變。
根據(jù)以下結(jié)合附圖用實(shí)例說明本發(fā)明原理的描述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯。
相信是新穎的本發(fā)明的特征詳細(xì)表述于所附的權(quán)利要求書中。參照以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明及其目的與優(yōu)點(diǎn)可得到最好的理解，附圖中

圖1是一根據(jù)本發(fā)明傳感器固定組件的縱向剖面圖；圖2是圖1組件的平面圖3(a)是一托架的剖面圖；圖3(b)是圖3(a)托架的側(cè)視圖；圖4是固定在車輛上的該組件類似于圖1的剖面圖；圖5(a)是一縱向剖面圖，表示本傳感器固定組件的另一實(shí)施例；圖5(b)是一縱向剖面圖，表示本傳感器固定組件的又一實(shí)施例；和圖6是現(xiàn)有技術(shù)傳感器固定結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。
下面參照?qǐng)D1至4描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
如圖1所示，—傳感器固定組件1由一防水與防塵殼體2保護(hù)。殼體2由例如鋁合金制成，固定到一車輛上。殼體2包括—底座3和一蓋4，底座3固定到車上，蓋4固定到底座3上。蓋4的內(nèi)表面和底座3的一凹槽3a限定—傳感器固定空間。第一柱座5和第二柱座6從凹槽3a中伸出，與底座3整體形成。第一與第二柱座5與6長度相同。另外，第一與第二柱座5與6在其遠(yuǎn)端各有一內(nèi)螺紋孔，用來將一電路板8固定到柱座5與6上。電路板8通過螺釘7、19和22固定到第一與第二柱座5與6的每一個(gè)上。
如圖2所示，電路板8包括第一與第二部件9與10。第一部件9支撐于第一柱座5上。第一部件9最好是一現(xiàn)有的電路板，它已用于現(xiàn)有技術(shù)。第二部件10支撐于第二柱座6上，它與第一部件9鄰接。一個(gè)電路設(shè)置于第一部件9上。該電路控制—鎖定機(jī)構(gòu)，鎖定機(jī)構(gòu)用來鎖定一車軸的傾斜動(dòng)作。一用來將該電路電連接至鎖定機(jī)構(gòu)的連接器11設(shè)置于第一部件9上。第二部件10提供一用來固定傳感器13的區(qū)域。傳感器13通過一托架12和墊片20與23固定在第二部件10上。
托架12通過模壓一金屬片制成。如圖3(a)與3(b)所示，托架12受到彎曲。托架12的片14在其上表面14a上支撐傳感器13。兩個(gè)孔17穿過片14，用來將傳感器13固定在片14的上表面14a上。兩個(gè)第一固定件1 5和一個(gè)第二固定件16形成于托架12上，用以將托架12固定到第二部件10上。第一與第二固定件15與16是平面型的。第一固定件15從片14的第一端伸出，相對(duì)于片14有一預(yù)定夾角。第一固定件15相互平行。第二固定件16從片14與第一端相對(duì)的第二端伸出，如圖3(b)所示，相對(duì)于片14有一與第一固定件15的夾角相等但相反的夾角。固定件16沿一與第一固定件15伸出方向相反的方向伸出。因此，每個(gè)第一固定件15平行于第二固定件16，并偏離于它。第一固定件15與第二固定件16由片14隔開。
每個(gè)第一固定件15中都形成有一通孔18。每個(gè)通孔18中插入一螺釘19，螺釘19再穿過一墊片20和第二部件10中的一個(gè)孔。每個(gè)螺釘19然后擰入對(duì)應(yīng)第二柱座6的螺紋孔中。在第二固定件16中形成有通孔21。每個(gè)孔21中插入一螺釘22，螺釘22再穿過一墊片23和第二部件10中的一個(gè)孔。每個(gè)螺釘22然后擰入對(duì)應(yīng)第二柱座6的螺紋孔中。因此，片14固定到電路板8上，同時(shí)片14的上表面14a相對(duì)于第二部件10傾斜一預(yù)定角度。
傳感器13有一主體24和固定耳25，固定耳形成于主體24的相對(duì)兩側(cè)。在每個(gè)固定耳25中形成一螺紋孔25a。一螺釘26從片14的背面插入每個(gè)孔17，穿過孔17與固定耳25對(duì)應(yīng)的螺紋孔25a相嚙合。這樣，傳感器13固定到托架12上。圖1所示的箭頭S表示一工作軸的方向，它由傳感器13限定。傳感器13根據(jù)來自工作軸的偏轉(zhuǎn)角測(cè)量首搖率。該工作軸平行于上表面14a伸出并相對(duì)于底座3的背面傾斜。
引線27接至傳感器13的一個(gè)輸入/輸出端(圖中未示)。傳感器13的該輸入/輸出端與引線27之間的連接由合成樹脂密封。引線27的遠(yuǎn)端有一連接器28。連接器28接至一設(shè)置于第一部件9上的插座。因此，傳感器13電連接至設(shè)置于第一部件9上的電路。
圖1與2所示的蓋4固定到底座3上。蓋4有一開口4a。連接器11可穿過開口4a從殼體2的外部進(jìn)入。開口4a使導(dǎo)線能架設(shè)于連接器11與位于組件1外部的軸傾斜控制機(jī)構(gòu)之間。
在第一實(shí)施例中，組件1固定到車身上，而組件1的上表面如圖4所示傾斜一預(yù)定角度。在該位置處，傳感器13的工作軸是豎直的(假定該車輛是水平的)。
現(xiàn)在描述傳感器固定結(jié)構(gòu)的功能與操作。
例如，如圖4所示，組件1可固定到叉車一前護(hù)板P的背面Pb上。背面Pb是傾斜的。托架12的上表面14a的傾斜度是根據(jù)背面Pb的傾斜度確定的。當(dāng)組件1固定到背面Pb上時(shí)，上表面14a是豎直的，因而傳感器13的軸也是豎直的。因此，當(dāng)該車在作一翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，傳感器可精確地測(cè)量該叉車的首搖率。組件1根據(jù)測(cè)量的首搖率傳輸一控制信號(hào)，用以控制軸的傾斜動(dòng)作。該鎖定機(jī)構(gòu)根據(jù)該控制信號(hào)受到操作。因此，叉車的傾斜動(dòng)作受到適當(dāng)控制。
根據(jù)該實(shí)施例的車輛中傳感器的固定結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(a)用第二部件10、托架12和墊片21與23將傳感器13固定到殼體2上。這些部件將傳感器13保持在理想的固定狀態(tài)。這樣，傳感器13以該理想狀態(tài)固定到車上。
(b)第一與第二部件9與10設(shè)置于電路板8上。傳感器13通過托架12和墊片21與23固定到第二部件10上。因此，殼體2能做得更薄些。由此，對(duì)固定位置的限制更少。
(c)托架12由一簡單的金屬片制成，所以托架12易于例如通過壓模制造。
(d)由于該優(yōu)選實(shí)施例的組件1與一現(xiàn)有電路板部件9相結(jié)合，所以該組件1的成本低于若設(shè)計(jì)一新的電路板的成本。
(e)本發(fā)明涉及傳感器13的固定結(jié)構(gòu)，該傳感器13在車輛作一翻轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)測(cè)量其首搖率，所以該首搖率得以精確地測(cè)量。該固定結(jié)構(gòu)是用來鎖定叉車軸裝置的一部分，所以叉車的軸受到高精度控制。
本發(fā)明并不限于圖1上述實(shí)施例，可受到如下修改。
托架12可用一如圖5(a)所示的托架30代替，該托架30有一V形斷面。在這種情況下，墊片21與23不再需要，所以部件的數(shù)目和制造步驟得以減小。在該實(shí)施例中，平面型固定件15a與16a位于同一平面。
托架12或30不必通過模壓一金屬板制造。托架12或30可通過其它手段制造。
如圖5(b)所示，可使用一具有三角棱形的托架31，它通過金屬鑄造或金屬鍛造制得。在這種情況下，墊片21與23不再需要，因此部件的數(shù)目和制造步驟得以減小。
托架12、30、31可用金屬材料以外的材料制造，例如合成樹脂或陶瓷。
托架12可有這樣一種機(jī)構(gòu)，即，該機(jī)構(gòu)一用來改變托架12的傳感器固定表面相對(duì)于殼體2的傾斜度。在這種情況下，即使殼體2在車輛上的固定位置有所改變，傳感器13也能通過同一個(gè)托架12支撐住。
第一與第二部件9與10能整體形成于同一塊板上。即，可以只有一塊電路板。
引線27可焊到第一部件9的電極端上，而不是焊到傳感器的輸入/輸出端上。甚至在該結(jié)構(gòu)中，切斷導(dǎo)線的可能性減小，連接的可靠性提高，這是因?yàn)橛蓚鞲衅?3的振動(dòng)所引起的較大的力并未施加給焊接的部分。
輸入/輸出端可整體形成于傳感器13上，且輸入/輸出端可焊到第二部件10上。
本發(fā)明并不局限于測(cè)量首搖率的傳感器13的固定結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā)明可用于一加速度傳感器的固定結(jié)構(gòu)，該加速度傳感器測(cè)量車輛在其運(yùn)動(dòng)方向上的加速度。一控制裝置根據(jù)由所測(cè)量的加速度計(jì)算出的速度控制制動(dòng)力或發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。
本發(fā)明并不局限于叉車。本發(fā)明可用于一測(cè)量例如裝載機(jī)或高空升降作業(yè)車輛首搖率的傳感器13的固定結(jié)構(gòu)。
因此，可認(rèn)為本發(fā)明的例子與實(shí)施例是說明性和非限制性的，本發(fā)明并不局限于這里所給出的描述，而是可在所附權(quán)利要求書的范圍與等同物之內(nèi)受到修改。
權(quán)利要求
1．一種在相對(duì)于一車輛的預(yù)定位置處固定于該車輛上時(shí)測(cè)量該車輛行車狀況的組件，包括一傳感器(13)，用來測(cè)量該車輛的行車狀況；一控制裝置，用來根據(jù)一從傳感器(13)傳輸來的信號(hào)控制該車輛，其中該控制裝置包括一電路板(8)和一殼體(2)，該殼體(2)用來裝入電路板(8)，該殼體(2)包括一用來將殼體(2)固定到車輛上的底座(3)，其特征在于該組件還包括一保持部件(12,20,23)，用來將傳感器(13)相對(duì)于電路板(8)保持在一預(yù)定傾斜度，其中該保持部件(12,20,23)在殼體(2)固定到該車輛上時(shí)保持傳感器(13)相對(duì)于該車輛的位置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的組件，其特征在于，保持部件(12,20,23)包括一用來將傳感器(13)固定到電路板(8)上的托架(12)。
3．根據(jù)權(quán)利要求2的組件，其特征在于，托架(12)包括第一與第二固定件(15,16)，它們平行于電路板(8)伸出；和一個(gè)片(14)，它接在第一與第二固定件(15,16)之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的組件，其特征在于，片(14)相對(duì)于第一與第二固定件(15,16)傾斜一預(yù)定角度。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的組件，其特征在于，該組件還包括第一墊片(20)，它設(shè)置于托架(12)的第一固定件(15)與電路板(8)之間。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的組件，其特征在于，該組件還包括第二墊片(23)，它設(shè)置于第二固定件(16)與電路板(8)之間。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的組件，其特征在于，第一墊片(20)的長度與第二墊片(23)的長度不等。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的組件，其特征在于，該組件還包括用來將傳感器(13)固定在托架(12)上的第一螺釘(26)。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的組件，其特征在于，該組件還包括用來將托架(12)固定在電路板(8)上的第二螺釘(19,22)
10．根據(jù)權(quán)利要求3的組件，其特征在于，第一與第二固定件(15,16)是平面型的，并且位于兩個(gè)平行異面。
11．根據(jù)權(quán)利要求3的組件，其特征在于，第一與第二固定件(15,16)位于同一平面。
12．根據(jù)權(quán)利要求1的組件，其特征在于，傳感器(13)包括一用來傳輸信號(hào)的引線(27)和一用來將引線與傳感器連接在一起的密封連接。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的組件，其特征在于，該組件還包括一連接器(28)，它固定在引線(27)的遠(yuǎn)端，其中傳感器(13)借助連接器(28)電連接到電路板(8)上。
全文摘要
一種將測(cè)量一車輛行車狀況的傳感器(13)以與該車輛的預(yù)定位置關(guān)系固定到該車輛上的組件。該組件包括一用來根據(jù)從傳感器(13)傳輸來的信息控制該車輛的控制裝置和一電路板(8)。該組件還包括一內(nèi)裝電路板(8)待固定到該車輛上的殼體(2)和一保持部件(12,20,23),該保持部件(12,20,23)用來將傳感器(13)相對(duì)于電路板(8)保持在一傾斜度。該保持部件(12,20,23)在殼體(2)固定到車輛上時(shí)保持傳感器(13)與車輛之間的位置關(guān)系。
文檔編號(hào)G01P1/00GK1215025SQ98124359
公開日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1998年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月6日
發(fā)明者石川和男, 神谷利和, 小川隆希, 鈴木正勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所