(57)【要約】【課題】作業具の枢軸回りの揺動位置を検出する検出装置の破損を抑制することのできる作業機を提供する。【解決手段】支持部材と、支持部材の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材と、シリンダチューブとシリンダチューブに挿入されたピストンロッドとを有し、伸縮することで被支持部材を枢軸回りに揺動させるシリンダと、を備え、シリンダは、ピストンロッド内に形成された油路を流れる作動油によってピストンロッドがシリンダチューブに対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成され、且つシリンダチューブが支持部材の一端側に枢支され、ピストンロッドが支持部材の他端側に枢支されており、シリンダの伸縮状態を検出する検出装置がシリンダと支持部材との間に設けられている。【選択図】図２
2020101058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材と、
シリンダチューブと前記シリンダチューブに挿入されたピストンロッドとを有し、伸縮することで前記被支持部材を前記枢軸回りに揺動させるシリンダと、
を備え、
前記シリンダは、前記ピストンロッド内に形成された油路を流れる作動油によって前記ピストンロッドが前記シリンダチューブに対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成され、且つ前記シリンダチューブが前記支持部材の一端側に枢支され、前記ピストンロッドが前記支持部材の他端側に枢支されており、
前記シリンダの伸縮状態を検出する検出装置が前記シリンダと前記支持部材との間に設けられている作業機。
【請求項２】
機体と、前記機体に揺動可能に取り付けられたブームとを備え、
前記支持部材は、前記ブームに基端側が揺動可能に枢支されたアームであり、
前記被支持部材は、前記アームの先端側に枢軸を介して枢支された作業具であり、
前記シリンダは、前記作業具を前記枢軸回りに揺動させる作業具シリンダである請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
前記検出装置は、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの一方に設けられた検出部材と、前記シリンダチューブ又は前記ピストンロッドの他方に設けられていて前記検出部材を検出することで前記伸縮状態を検出する検出器とを有する請求項１または２に記載の作業機。
【請求項４】
前記検出部材は、前記シリンダチューブの外面における前記支持部材と対向する面に取り付けられると共に前記シリンダチューブの長さ方向に所定長さを有し、且つマグネットを含み、
前記検出器は、前記シリンダチューブと前記支持部材との間に前記検出部材に対向可能に配置されて前記ピストンロッドに取り付けられ且つ前記ピストンロッドと同行移動して前記マグネットを検出する近接センサで構成されている請求項３に記載の作業機。
【請求項５】
前記検出器が取り付けられる検出器取付部材と、
前記検出器取付部材と前記ピストンロッドとを連結する連結機構とを備え、
前記連結機構は、前記ピストンロッドに連結された第１連結片と、前記検出器取付部材に連結された第２連結片と、前記第１連結片と前記第２連結片とに挿通されて両者を連結する連結ピンとを有し、
前記第１連結片に形成され且つ前記連結ピンに挿通されるピン穴は、前記ピストンロッドの軸心回りの回転を許容する長穴に形成されている請求項３又は４に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、バックホー等の作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示された作業機が知られている。
特許文献１に開示された作業機は、機体に装着された作業装置を有する。作業装置は、機体に揺動可能に取り付けられたブーム、該ブームに基端側が揺動可能に枢支されたアーム、該アームの先端側に枢軸を介して枢支された作業具（バケット）を有する。
また、作業機は、作業具の枢軸回りの揺動位置を検出する検出装置を有し、検出装置は、作業具の枢軸による枢支部分に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２５２３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の作業機にあっては、検出装置は、作業具の枢支部分に設けられているので、破損しやすいという問題がある。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑み、被支持部材の揺動位置を検出する検出装置の破損を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る作業機は、支持部材と、前記支持部材の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材と、シリンダチューブと前記シリンダチューブに挿入されたピストンロッドとを有し、伸縮することで前記被支持部材を前記枢軸回りに揺動させるシリンダと、を備え、前記シリンダは、前記ピストンロッド内に形成された油路を流れる作動油によって前記ピストンロッドが前記シリンダチューブに対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成され、且つ前記シリンダチューブが前記支持部材の一端側に枢支され、前記ピストンロッドが前記支持部材の他端側に枢支されており、前記シリンダの伸縮状態を検出する検出装置が前記シリンダと前記支持部材との間に設けられている。
【発明の効果】
【０００６】
上記の構成によれば、ピストンロッドに形成された油路を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダでシリンダを構成することで、シリンダと支持部材との間に配管やホースのないスペースができる。このスペースに検出装置を設けることにより、検出装置を被支持部材の枢支部分に設ける場合よりも検出装置の破損を抑制することができる。また、上記スペースを有効利用することができ、検出装置の設置によって美観が損なわれたり、装置サイズが増大したりすることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】作業機の側面図である。
【図２】作業具シリンダの配置部分の側面図である。
【図３】作業具の動作を示す側面図である。
【図４】ロッドヘッドをピストンロッドの軸心方向からみた図である。
【図５】検出装置の配置部分の側面断面図である。
【図６】検出装置の配置部分をアーム側からみた図である。
【図７】図５のＺ１−Ｚ１線矢視断面図である。
【図８】図５のＺ２−Ｚ２線矢視断面図である。
【図９】作業具シリンダの伸縮状態を示す側面図である。
【図１０】図５のＺ３−Ｚ３線矢視断面図である。
【図１１】他の実施形態に係る作業具の動作を示す側面図である。
【図１２】他の実施形態に係る検出装置の配置部分の側面断面図である。
【図１３】他の実施形態に係る検出装置の配置部分をアーム側からみた図である。
【図１４】他の実施形態に係る作業具シリンダの伸縮状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
＜全体構成＞
図１は、本実施形態に係る作業機１の全体構成を示す概略側面図である。本実施形態では、作業機１として旋回作業機であるバックホーが例示されている。
図１に示すように、作業機１は、機体（旋回台）２と、走行装置３と、作業装置４とを備えている。機体２上にはキャビン５が搭載されている。キャビン５の室内には、運転者（オペレータ）が着座する運転席（座席）６が設けられている。
【０００９】
本実施形態においては、作業機１の運転席６に着座したオペレータの前側（図１の矢印Ａ１方向）を前方、オペレータの後側（図１の矢印Ａ２方向）を後方、オペレータの左側を左方、オペレータの右側を右方として説明する。また、図１に示すように、前後方向Ｋ１に直交する方向である水平方向を機体幅方向（機体２の幅方向）として説明する。
機体２の幅方向の中央部から右部、或いは、左部へ向かう方向を機体外方（機体幅方向の外方）として説明する。言い換えれば、機体外方とは、機体幅方向であって機体２の幅方向の中心から離れる方向のことである。機体外方とは反対の方向を、機体内方（機体幅方向の内方）として説明する。言い換えれば、機体内方とは、機体幅方向であって機体２の幅方向の中心に近づく方向である。
【００１０】
図１に示すように、走行装置３は、機体２を走行可能に支持する装置である。この走行装置３は、走行フレーム３Ａと、走行フレーム３Ａの左側に設けられた第１走行装置３Ｌと、走行フレーム３Ａの右側に設けられた第２走行装置３Ｒとを有する。第１走行装置３Ｌ及び第２走行装置３Ｒは、クローラ式の走行装置である。第１走行装置３Ｌは、第１走行モータＭ１によって駆動される。第２走行装置３Ｒは、第２走行モータＭ２によって駆動される。第１走行モータＭ１及び第２走行モータＭ２は、例えば、油圧モータ（油圧アクチュエータ）によって構成されている。
【００１１】
走行装置３の前部には、ドーザ装置７が装着されている。ドーザ装置７は、ドーザシリンダ（油圧アクチュエータ）を伸縮することにより昇降（ブレードを上げ下げ）させることができる。
図１に示すように、機体２は、走行フレーム３Ａ上に旋回ベアリング８を介して旋回軸心Ｘ１回りに旋回可能に支持されている。旋回軸心Ｘ１は、旋回ベアリング８の中心を通る上下方向に延伸する軸心である。機体２には、原動機が搭載されている。原動機は、ディーゼルエンジンである。なお、原動機は、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジン又は電動モータであってもよいし、エンジン及び電動モータを有するハイブリッド型であってもよい。
【００１２】
図１に示すように、機体２は、旋回軸心Ｘ１回りに旋回する基板（以下、旋回基板という）９を有する。旋回基板１１は、鋼板等から形成されており、機体２の底部を構成する。旋回基板１１の上面の中央側には、補強部材である縦リブ９Ｌ，９Ｒが前部から後部にわたって設けられている。機体２の後部には、旋回基板１１に立設されたウエイト１０が設けられている。
【００１３】
機体２の前部には、作業装置４を支持する支持体２０が設けられている。支持体２０は、支持ブラケット２０Ａと、スイングブラケット２０Ｂとを有している。支持ブラケット２０Ａは、縦リブ９Ｌ，９Ｒの前部に固定され、機体２から前方に突出状に設けられている。支持ブラケット２０Ａの前部（機体２から突出した部分）には、スイング軸２６を介してスイングブラケット２０Ｂが縦軸心（上下方向に延伸する軸心）回りに揺動可能に取り付けられている。したがって、スイングブラケット２０Ｂは、機体幅方向に（スイング軸２６を中心として水平方向に）回動可能である。
【００１４】
図１に示すように、スイングブラケット２０Ｂに、作業装置４が取り付けられている。作業装置４は、ブーム２２と、アーム（支持部材）２３と、作業具（被支持部材）２４とを有している。ブーム２２の基部２２Ａは、ブーム軸２７を介してスイングブラケット２０Ｂの上部に枢支されている。ブーム軸２７は、上下方向に直交する水平方向に延伸する軸心を有する。したがって、ブーム２２は、機体正面方向を向く状態において、横軸心（機体幅方向に延伸する軸心）回りに回動可能である。また、ブーム２２は、ブーム軸２７回りに回動することで、上下方向に揺動する。さらに、ブーム２２は、図２に示す最上げ位置において、長手方向の中央部が後方に凸となるように屈曲している。
【００１５】
アーム２３は、基端側（他端側）２３Ａがブーム２２の先端側２２Ｂにアーム軸２８を介して枢支されている。アーム軸２８の軸心は、ブーム軸２７の軸心と平行である。したがって、アーム２３は、ブーム２２が機体正面方向を向く状態において、横軸心回りに回動可能である。また、アーム２３は、アーム軸２８回りに回動することで、ブーム２２に対して近接する方向（クラウド方向）及び離反する方向（ダンプ方向）に揺動する。
【００１６】
作業具２４は、本実施形態では、作業装置４に標準装備として装着されるバケットが例示されている。以下、作業具２４をバケットという場合もある。
作業具２４は、基部２４Ａがアーム２３の先端側（一端側）２３Ｂに作業具軸（枢軸）２９を介して枢支されている。作業具軸２９の軸心は、アーム軸２８の軸心と平行である。したがって、作業具２４は、ブーム２２が機体正面方向を向く状態において、横軸心回りに回動可能である。また、作業具２４は、作業具軸２９回りに回動することで、先端部２４Ｂがアーム２３に対して近接する方向（クラウド方向）及び離反する方向（ダンプ方向）に揺動する。言い換えると、バケット２４は、アーム２３に、スクイ動作及びダンプ動作可能である。スクイ動作とは、バケット２４をブーム２２に近づける方向（クラウド方向）に揺動させる動作であり、例えば、土砂等を掬う場合の動作である。また、ダンプ動作とは、バケット２４をブーム２２から遠ざける方向（ダンプ方向）に揺動させる動作であり、例えば、掬った土砂等を落下（排出）させる場合の動作である。
【００１７】
また、作業具２４は、リンク機構３０を介してアーム２３に連結されている。リンク機構３０は、第１リンク３０Ａと第２リンク３０Ｂとを有する。第１リンク３０Ａは、一端が第１リンク軸３１を介してアーム２３に枢支されている。第２リンク３０Ｂは、一端が第２リンク軸３２を介して作業具２４の基部２４Ａに枢支されている。第１リンク３０Ａと第２リンク３０Ｂとの他端側は、連結軸３３を介して相互に枢支連結されている。第１リンク軸３１、第２リンク軸３２及び連結軸３３の軸心は、作業具軸２９の軸心と平行である。
【００１８】
なお、作業機１は、バケット２４に代えて或いは加えて、油圧アクチュエータにより駆動可能な他の作業具（油圧アタッチメント）を装着することが可能である。他の作業具としては、油圧ブレーカ、油圧圧砕機、アングルブルーム、アースオーガ、パレットフォーク、スイーパー、モア、スノウブロア等が例示できる。
スイングブラケット２０Ｂは、機体２内に備えられたスイングシリンダＣ２の伸縮によって揺動可能である。ブーム２２は、ブームシリンダＣ３の伸縮によって揺動可能である。アーム２３は、アームシリンダＣ４の伸縮によって揺動可能である。作業具２４は、作業具シリンダ（バケットシリンダ）Ｃ５の伸縮によって揺動可能である。スイングシリンダＣ２、ブームシリンダＣ３、アームシリンダＣ４、作業具シリンダＣ５は、油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）によって構成されている。
＜廃止案のバケット角度検出＞
図１に示すように、作業具シリンダＣ５は、アーム２３の前方側に配置されている。また、作業具シリンダＣ５は、アーム２３に沿って配置され、一端側がアーム２３の基端側２３Ａに枢支されている。詳しくは、作業具シリンダＣ５の一端側は、アーム２３の基端側２３Ａに固定されたシリンダブラケット３４にシリンダ軸３５を介して枢支されている。シリンダ軸３５の軸心は、アーム軸２８の軸心と平行である。作業具シリンダＣ５の他端側は、アーム２３の先端側２３Ｂに枢支されている。詳しくは、作業具シリンダＣ５の他端側は、第１リンク３０Ａ及び第２リンク３０Ｂの他端側に連結軸３３を介して枢支連結されている。
【００１９】
作業具シリンダＣ５は、図２に示すように、シリンダチューブ３６と、該シリンダチューブ３６に対して突出及び縮退するピストンロッド３７を有して伸縮可能である。詳しくは、作業具シリンダＣ５は、シリンダチューブ３６に軸心方向移動可能に収容されたピストン３８を有し、このピストン３８にピストンロッド３７が連結されており、ピストン３８の移動と共にピストンロッド３７が軸心方向に移動することで伸長または収縮する。
【００２０】
図２に示すように、ピストン３８は、シリンダチューブ３６の内部をボトム側の第１圧力室３６Ａと、ロッド側の第２圧力室３６Ｂとに区画する。シリンダチューブ３６のボトム側とは、ピストンロッド３７が出入りしない側のことである。シリンダチューブ３６のロッド側とは、ボトム側の反対側であってピストンロッド３７が出入りする側のことである。
【００２１】
ピストンロッド３７の先端側（ピストン３８に連結される部位とは反対側）には、ロッドヘッド３７Ａが設けられている。ロッドヘッド３７Ａは、シリンダ軸３５を介してシリンダブラケット３４に枢支されている。シリンダチューブ３６のボトム側の端部には、取付部３６Ｃが設けられている。取付部３６Ｃは、連結軸３３を介して第１リンク３０Ａ及び第２リンク３０Ｂの他端側に枢支連結されている。
【００２２】
作業具シリンダＣ５が伸縮すると、図３に示すように、作業具２４が作業具軸２９回りに、ダンプ方向Ｙ１又はクラウド方向Ｙ２に揺動する。また、作業具２４は、作業具軸２９回りに揺動することで、先端部２４Ｂがアーム２３から最も離れたダンプ位置Ｐ１と、先端部２４Ｂがアーム２３に最も近づいたクラウド位置Ｐ２との間を揺動する。ダンプ位置Ｐ１は、作業具シリンダＣ５を最も縮小させたとき（最縮時）の位置である。クラウド位置Ｐ２は、作業具シリンダＣ５を最も伸長させたとき（最伸時）の位置である。
【００２３】
図２に示すように、作業具シリンダＣ５は、ピストンロッド３７に形成された油路（第１油路３９Ａ、第２油路３９Ｂ）を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダで構成されている。即ち、作業具シリンダＣ５は、シリンダチューブ３６の外側に油圧配管が設けられていない配管レスの油圧シリンダで構成されている。第１油路３９Ａは、第１圧力室３６Ａに連通し、第２油路３９Ｂは第２圧力室３６Ｂに連通している。ロッドヘッド３７Ａに、第１油路３９Ａが接続された第１ポート４０Ａと、第２油路３９Ｂが接続された第２ポート４０Ｂとが形成されている（図４参照）。第１ポート４０Ａ及び第２ポート４０Ｂには、それぞれ油圧ホースが接続され、該油圧ホースを介して作動油が供給または排出される。第１ポート４０Ａに供給される作動油によって作業具シリンダＣ５が伸長し、第２ポート４０Ｂに供給される作動油によって作業具シリンダＣ５が収縮する。
【００２４】
図２、図３に示すように、作業具シリンダＣ５とアーム２３との間には、作業具２４の揺動位置を検出する検出装置４１が設けられている。揺動位置とは、作業具２４が作業具軸２９回りに揺動した位置であって、ダンプ位置Ｐ１並びにクラウド位置Ｐ２及びダンプ位置Ｐ１とクラウド位置Ｐ２との間の位置である。作業具シリンダＣ５に配管レスの油圧シリンダを採用することにより、作業具シリンダＣ５とアーム２３との間に配管や油圧ホースのないスペースができ、このスペースを利用して検出装置４１を配置することができる。また、作業具シリンダＣ５とアーム２３との間に検出装置４１を設けることにより、検出装置４１が破損するのを抑制することができる。
【００２５】
検出装置４１は、作業具シリンダＣ５の伸縮状態（ストローク長）を検出することで作業具２４の揺動位置を検出する。具体的には、図２、図３に示すように、検出装置４１は、シリンダチューブ３６に設けられた検出部材４２と、ピストンロッド３７に設けられた検出器４３とを有し、検出器４３がピストンロッド３７と同行移動しながら検出部材４２を検出することで作業具シリンダＣ５の伸縮状態を検出する。なお、検出部材４２をピストンロッド３７に設け、検出器４３をシリンダチューブ３６に設けてもよい。
【００２６】
図２に示すように、検出部材４２は、シリンダチューブ３６の外面のアーム２３と対向する面に取り付けられている。具体的には、検出部材４２は、シリンダチューブ３６に固定された取付板４４にネジ等によって取り付けられている。取付板４４は、シリンダチューブ３６におけるロッド側に配置され且つシリンダチューブ３６の外面のアーム２３と対向する面に溶接等によって固定されている。
【００２７】
図５〜図７に示すように、取付板４４には、ガイド部材（第１ガイド部材４５Ａ、第２ガイド部材４５Ｂ）が設けられている。第１ガイド部材４５Ａは、取付板４４から左方に張り出す第１取着部４４Ａを覆うように該第１取着部４４Ａに嵌められている。第２ガイド部材４５Ｂは、取付板４４から右方に張り出す第２取着部４４Ｂを覆うように該第２取着部４４Ｂに嵌められている。第１取着部４４Ａ及び第２取着部４４Ｂは、取付板４４の一端（取付板４４におけるシリンダチューブ３６のロッド側の端部）寄りに設けられている。
【００２８】
図６、図７に示すように、検出部材４２は、第１検出部材４２Ａと、第２検出部材４２Ｂとを含む。第１検出部材４２Ａは、取付板４４の左部に設けられ、第２検出部材４２Ｂは、取付板４４の右部に設けられている。第１検出部材４２Ａは、シリンダチューブ３６の長さ方向に所定長さを有し、取付板４４の一端から他端（取付板４４におけるシリンダチューブ３６のボトム側の端部）にわたって設けられている。第１検出部材４２Ａは、ケース体４６Ａと、複数のマグネット４７Ａとを含む。ケース体４６Ａは、取付板４４の一端から他端にわたる長さに形成され、取付板４４にネジ等によって取り付けられている。なお、ケース体４６Ａは、一端から他端にわたる一体物であってもよいし、長さ方向において分割されていてもよい。
【００２９】
マグネット４７Ａは、ケース体４６Ａの内部に設けられ、ケース体４６Ａの一端側から他端側にわたって間隔をあけて並べて設けられている。なお、マグネットは連続状に形成されていてもよい。第２検出部材４２Ｂは、取付板４４の一端側に設けられている。第２検出部材４２Ｂは、ケース体４６Ｂと、単一のマグネット４７Ｂとを含む。なお、第２検出部材４２Ｂは、省略してもよい。また、第２検出部材４２Ｂは、検出装置４１の信頼性を確保するために、第１検出部材４２Ａと同じ長さに形成し且つシリンダチューブ３６の長さ方向において第１検出部材４２Ａと同じ位置に設けてもよい。
【００３０】
図６、図７に示すように、検出器４３は、第１センサ４３Ａ及び第２センサ４３Ｂを含む。第１センサ４３Ａ及び第２センサ４３Ｂは、近接センサであり且つ磁気を検出する磁気センサである。第１センサ４３Ａと第２センサ４３Ｂとは、機体幅方向において間隔をあけて配置され且つシリンダチューブ３６の長手方向において同じ位置に配置されている。
【００３１】
第１センサ４３Ａは、第１検出部材４２Ａに対応していて、第１検出部材４２Ａを検出する。具体的には、第１センサ４３Ａは、ピストンロッド３７と一体移動する基部材４８Ａと、マグネット４７Ａを検出する検出素子４９Ａとを含み、基部材４８Ａがピストンロッド３７と一体移動しながらマグネット４７Ａを検出することで、第１検出部材４２Ａを一端側から他端側まで検出する。
【００３２】
第２センサ４３Ｂは、第２検出部材４２Ｂに対応していて、第２検出部材４２Ｂを検出する。具体的には、第２センサ４３Ｂは、ピストンロッド３７と一体移動する基部材４８Ｂと、マグネット４７Ｂを検出する検出素子４９Ｂとを含み、基部材４８Ｂがピストンロッド３７と一体移動することで、第２検出部材４２Ｂを一端側から他端側まで検出する。
図５、図６、図９の下段の図は、作業具シリンダＣ５が最縮の状態であるときを示す。この状態で作業具２４はダンプ位置Ｐ１に位置している（図３参照）。また、この作業具シリンダＣ５の最縮状態で検出器４３は、第１検出部材４２Ａの他端側の第１位置Ｐ４に位置している。このとき、第１センサ４３Ａは、第１検出部材４２Ａを検出している。また、第２センサ４３Ｂは、第２検出部材４２Ｂを検出していない。作業具シリンダＣ５が最縮状態から伸長すると、検出器４３はピストンロッド３７と同行移動し、図９の中段の図に示すように、検出器４３が第１検出部材４２Ａの一端側の第２位置Ｐ５に位置するまで、第１検出部材４２Ａは、第１検出部材４２Ａを検出する。一方、第２センサ４３Ｂは、第２位置Ｐ５の少し手前から第２位置Ｐ５まで第２検出部材４２Ｂを検出する。検出器４３が第２位置Ｐ５に位置しているときの作業具２４の位置を第１所定位置Ｐ３（図３参照）という。
【００３３】
第２位置Ｐ５及びその近傍において第１センサ４３Ａが第１検出部材４２Ａを検出すると共に第２センサ４３Ｂが第２検出部材４２Ｂを検出することにより、第２位置Ｐ５及びその近傍での検出装置４１の信頼性を高めることができる。
図９の中段の図に示す状態から作業具シリンダＣ５がさらに伸長して、検出部材４２が第２位置Ｐ５を越えると、検出器４３は、図９の上段の図に示す作業具シリンダＣ５が最伸の状態になるまで、検出部材４２を検出しない。
【００３４】
図３に示すように、検出装置４１は、ダンプ位置Ｐ１とクラウド位置Ｐ２との間の第１所定位置Ｐ３からダンプ位置Ｐ１までの間における所定範囲Ｅ１内に作業具２４が位置していることを検出する。具体的には、所定範囲Ｅ１は、第１所定位置Ｐ３からダンプ位置Ｐ１までの範囲である。
図３において、符号Ｔ１は、作業具２４がダンプ位置Ｐ１からクラウド位置Ｐ２まで揺動した際の先端部２４Ｂの移動軌跡を示し、Ｏ１は、移動軌跡Ｔ１の中央部を示す。中央部Ｏ１からダンプ位置Ｐ１までの先端部２４Ｂの移動範囲を作業具２４の揺動範囲のダンプ側とし、中央部Ｏ１からクラウド位置Ｐ２までの先端部２４Ｂの移動範囲を作業具２４の揺動範囲のクラウド側とすると、検出装置４１は、作業具２４が揺動範囲のダンプ側における所定範囲Ｅ１に在ることを検出する。
【００３５】
次に、検出器４３をピストンロッド３７に取り付ける取付構造体５１について説明する。
図５〜図７に示すように、取付構造体５１は、検出器４３が取り付けられる検出器取付部材５２と、検出器取付部材５２とピストンロッド３７とを連結する連結機構５３とを備えている。
【００３６】
検出器取付部材５２は、取付本体５４と、取付本体５４を取付板４４に支持する支持体５５と、検出部材４２をカバーするカバープレート５６とを有する。
取付本体５４は、作業具シリンダＣ５とアーム２３との間に位置する基壁５４ａと、基壁５４ａの左端から延出された第１側壁５４ｂと、基壁５４ａの右端から延出された第２側壁５４ｃと、基壁５４ａの一端（基壁５４ａにおけるシリンダチューブ３６のロッド側の端部）側に設けられた第１端壁５４ｄと、他端（基壁５４ａにおけるシリンダチューブ３６のボトム側の端部）側に設けられた第２端壁５４ｅとを有する。
【００３７】
図５に示すように、基壁５４ａは、作業具シリンダＣ５の最縮時において、検出部材４２に対向する。基壁５４ａの他端側には、取付ブロック５７が固定されている。取付ブロック５７の左側に第１センサ４３Ａが取り付けられ、取付ブロック５７の右側に第２センサ４３Ｂが取り付けられている。
図７に示すように、支持体５５は、左側の第１スライド部材５５Ａと、右側の第２スライド部材５５Ｂとを含む。第１スライド部材５５Ａは、右方に向けて開口する溝型に形成され、第１取着部４４Ａにシリンダチューブ３６の長手方向に移動自在に嵌っている。第２スライド部材５５Ｂは、左方に向けて開口する溝型に形成され、第２取着部４４Ｂにシリンダチューブ３６の長手方向に移動自在に嵌っている。第１スライド部材５５Ａは、第１側壁５４ｂに固定され、第２スライド部材５５Ｂは、第２側壁５４ｃに固定されている。したがって、取付ブロック５７は、取付板４４に支持体５５を介してシリンダチューブ３６の長手方向に移動自在に支持されている。
【００３８】
図５に示すように、支持体５５は、取付本体５４からシリンダチューブ３６のボトム側及びロッド側に突出している。取付本体５４からボトム側に突出する支持体５５の部位は、図９の下段の図に示すように、作業具シリンダＣ５の最縮時において、検出器取付部材５２からグリスニップルを覆うカバー部材５８の近傍にまで延びている。
図８に示すように、カバープレート５６は、取付板４４の作業具シリンダＣ５の配置側とは反対側に配置されていて、第１スライド部材５５Ａと第２スライド部材５５Ｂとを連結している。図５に示すように、カバープレート５６の一端は、取付本体５４の第２端壁５４ｅに固定されている。
【００３９】
図９に示すように、カバープレート５６は、他端が支持体５５の端部にまで延びており、作業具シリンダＣ５が伸長するのに伴ってピストンロッド３７と同行移動し検出部材４２を覆う。
図５、図６に示すように、連結機構５３は、第１連結片５９と、第２連結片６０と、連結ピン６１とを有する。第１連結片５９は、ピストンロッド３７に連結されている。詳しくは、第１連結片５９は、ロッドヘッド３７Ａに取り付けられた固定プレート６２に固定されている。第２連結片６０は、取付本体５４（検出器取付部材５２）に連結されている。詳しくは、第２連結片６０は、取付本体５４の第１端壁５４ｄに固定されていると共に第１スライド部材５５Ａと第２スライド部材５５Ｂとを連結する第１部位６０ａと、第１部位６０ａからロッドヘッド３７Ａ側に延出する第２部位６０ｂとを有する。連結ピン６１は、第１連結片５９と第２連結片６０とに挿通されて両者を連結する。詳しくは、図５に示すように、第１連結片５９の第２部位６０ｂと第２連結片６０とは、ピストンロッド３７の径方向で対向しており、この対向部分６３を連結ピン６１が貫通している。
【００４０】
図１０に示すように、第１連結片５９には、連結ピン６１を挿通する第１ピン穴（ピン穴）６４が形成されている。第１ピン穴６４は、ピストンロッド３７の軸心Ｂ１回りの回転を許容する長穴に形成されている。詳しくは、連結ピン６１の軸心の延長線Ｌ１は、ピストンロッド３７の軸心に直交しており、第１ピン穴６４は、延長線Ｌ１及び軸心Ｂ１に直交する方向Ｌ２に平行な方向に長い長穴である。
【００４１】
第１連結片５９の第２部位６０ｂには、連結ピン６１を挿通する第２ピン穴６５が形成されている。第２ピン穴６５は円形穴に形成されている。
ピストンロッド３７は、シリンダ軸３５と、ロッドヘッド３７Ａ及びシリンダブラケット３４に形成されたシリンダ軸挿通孔との間のガタ等によって、軸心Ｂ１回りに若干回転するが、このピストンロッド３７の回転に伴って第１連結片５９が揺動するのを許容する。
＜本命案のバケット角度検出＞
図１１〜図１４は、他の実施形態を示している。
【００４２】
この他の実施形態においては、図１１に示すように、検出装置４１は、第１所定位置Ｐ６から第１所定位置Ｐ６とダンプ位置Ｐ１との間の第２所定位置Ｐ７までの所定範囲Ｅ２に作業具２４が在ることを検出する。この他の実施形態にあっては、第１所定位置Ｐ６は、シリンダ軸３５の中心と連結軸３３の中心とを結ぶ線Ｌ３と、第１リンク軸３１の中心と連結軸３３の中心とを結ぶ線Ｌ４との成す角度Ｄ１が略直角になるときの位置である。
【００４３】
この他の実施形態にあっては、図１２、図１３、図１４の下段の図に示すように、作業具シリンダＣ５の最縮時には、検出器４３は検出部材４２から離れており、検出装置４１は、作業具Ｃ５を検出しない。また、この最縮状態から作業具シリンダＣ５が伸長して第１センサ４３Ａが第１検出部材４２Ａの他端側に位置するまで検出装置４１は、作業具Ｃ５を検出しない。
【００４４】
第１センサ４３Ａが第１検出部材４２Ａの他端側に位置して第１検出部材４２Ａを検出すると、検出装置４１は、作業具２４が第２所定位置Ｐ７に在ることを検出する。ここから、さらに作業具シリンダＣ５が伸長して検出器４３が検出部材４２の一端側に位置するまで作業具２４を検出する。検出器４３が検出部材４２の一端側に位置して第１検出部材４２Ａ及び第２検出部材４２Ｂを検出すると、検出装置４１は、作業具２４が第２所定位置Ｐ７に在ることを検出する。これにより、検出装置４１は、第１所定位置Ｐ６から第２所定位置Ｐ７までの所定範囲Ｅ２に作業具２４が在ることを検出する。
【００４５】
図１４は、作業具シリンダＣ５の伸縮状態を示し、下段の図は、作業具シリンダＣ５が最縮状態であるときを示し、中段の上段の図は、作業具２４が第１所定位置Ｐ６に位置しているときの作業具シリンダＣ５の状態を示し、上段の図は、作業具シリンダＣ５が最伸状態であるときを示す。
他の実施形態にあっては、図１４の上段の図に示すように、作業具シリンダＣ５が最伸の状態でも、検出部材４２は、カバープレート５６からはみ出さず、カバープレート５６によって覆われている。
【００４６】
その他の構成は、図１〜図１０に示す一実施形態と同様に構成される。
＜効果＞
本実施形態の作業機１は、以下の効果を奏する。
作業機１は、支持部材（アーム２３）と、支持部材（アーム２３）の一端側に枢軸を介して枢支された被支持部材（作業具２４）と、シリンダチューブ３６とシリンダチューブ３６に挿入されたピストンロッド３７とを有し、伸縮することで被支持部材（作業具２４）を枢軸(作業具軸２９)回りに揺動させるシリンダ（作業具シリンダＣ５）と、を備え、シリンダ（作業具シリンダＣ５）は、ピストンロッド３７内に形成された油路を流れる作動油によってピストンロッド３７がシリンダチューブ３６に対して突出及び縮退することで伸縮動作する油圧シリンダで構成され、且つシリンダチューブ３６が支持部材（アーム２３）の一端側に枢支され、ピストンロッド３７が支持部材（アーム２３）の他端側に枢支されており、シリンダ（作業具シリンダＣ５）の伸縮状態を検出する検出装置４１がシリンダ（作業具シリンダＣ５）と支持部材（アーム２３）との間に配置されている。
【００４７】
この構成によれば、ピストンロッド３７に形成された油路を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダでシリンダ（作業具シリンダＣ５）を構成することで、シリンダ（作業具シリンダＣ５）と支持部材（アーム２３）との間に配管やホースのないスペースができる。このスペースに検出装置４１を設けることにより、検出装置４１を被支持部材（作業具２４）の枢支部分に設ける場合よりも検出装置４１の破損を抑制することができる。また、上記スペースを有効利用することができ、検出装置４１の設置によって美観が損なわれたり、装置サイズが増大したりすることを抑制できる。
【００４８】
また、機体２と、機体２に揺動可能に取り付けられたブーム２２と、を備え、前記支持部材は、ブーム２２に基端側が揺動可能に枢支されたアーム２３であり、前記被支持部材は、アーム２３の先端側に枢軸(作業具軸２９)を介して枢支された作業具２４であり、前記シリンダは、作業具２４を前記枢軸回りに揺動させる作業具シリンダＣ５であってもよい。
【００４９】
この構成によれば、ピストンロッド３７に形成された油路を流れる作動油によって伸縮動作する油圧シリンダで作業具シリンダＣ５を構成することで、作業具シリンダＣ５とアーム２３との間に配管やホースのないスペースができる。このスペースに検出装置４１を設けることにより、検出装置４１の破損を抑制することができる。
また、検出装置４１は、シリンダチューブ３６又はピストンロッド３７の一方に設けられた検出部材４２と、シリンダチューブ３６又はピストンロッド３７の他方に設けられていて検出部材４２を検出することで伸縮状態を検出する検出器４３とを有する。
【００５０】
この構成によれば、検出装置４１を作業具シリンダＣ５とアーム２３との間にコンパクトに収めることができる。
また、検出部材４２は、シリンダチューブ３６の外面のアーム２３と対向する面に取り付けられると共にシリンダチューブ３６の長さ方向に所定長さを有し、且つマグネット４７Ａ，４７Ｂを含み、検出器４３は、シリンダチューブ３６とアーム２３との間に検出部材４２に対向可能に配置されてピストンロッド３７に取り付けられ且つピストンロッド３７と同行移動してマグネット４７Ａ，４７Ｂを検出する近接センサで構成されている。
【００５１】
この構成によれば、検出装置４１を簡単且つ安価に構成することができる。
また、検出器４３が取り付けられる検出器取付部材５２と、検出器取付部材５２とピストンロッド３７とを連結する連結機構５３とを備え、連結機構５３は、ピストンロッド３７に連結された第１連結片５９と、検出器取付部材５２に連結された第２連結片６０と、第１連結片５９と第２連結片６０とに挿通されて両者を連結する連結ピン６１とを有し、第１連結片５９に形成され且つ連結ピン６１に挿通されるピン穴（第１ピン穴６４）は、ピストンロッド３７の軸心回りの回転を許容する長穴に形成されている。
【００５２】
この構成によれば、簡単な構造の連結機構５３によってピストンロッド３７の軸心回りの回転による損傷を回避することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５３】
２    機体
２２    ブーム
２３    アーム（支持部材）
２３Ａ  基端側
２４    作業具（被支持部材）
２９    枢軸(作業具軸)
３６    シリンダチューブ
３７    ピストンロッド
３９Ａ  油路（第１油路）
３９Ｂ  油路（第２油路）
４１    検出装置
４２    検出部材
４３    検出器
４７Ａ  マグネット
４７Ｂ  マグネット
５２    検出器取付部材
５３    連結機構
５９    第１連結片
６０    第２連結片
６１    連結ピン
６４    ピン穴（第１ピン穴）
Ｃ５  作業具シリンダ（シリンダ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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