(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機に設けた支持ブラケットにブームを揺動自在に支持すると共に枢支ピンを介してブームシリンダを支持し、前記枢支ピンの端部に支持ブラケットの側面に略沿う回り止め板を固着し、前記支持ブラケットに対して回り止め板の肉厚よりも大きい隙間を形成する複数個のスペーサを介在して取り付け台を配置すると共に、この取り付け台を各スペーサに貫通するリーマボルトを介して支持ブラケットに固定し、前記スペーサのひとつに枢支ピンの回り止め板を回り止めすべく嵌合し、前記取り付け台に枢支ピンと同心状に角度センサを取り付けると共に、この角度センサの入力部材を前記ブームシリンダに揺動角度検出可能に係合させていることを特徴とする揺動角度検出装置。
【請求項２】
前記取り付け台の中央に枢支ピンの端部との干渉を回避するための孔を形成していることを特徴とする請求項１に記載の揺動角度検出装置。
【請求項３】
前記取り付け台に角度センサの入力部材の揺動範囲を設定する範囲設定部を設け、この範囲設定部に角度センサを覆う保護カバーを取り付けていることを特徴とする請求項１又は２に記載の揺動角度検出装置。
【請求項４】
作業機に設けた支持ブラケットにブームを揺動自在に支持すると共に枢支ピンを介してブームシリンダを支持し、前記枢支ピンの端部に支持ブラケットの側面に略沿う回り止め板を固着し、前記支持ブラケットに対して回り止め板の肉厚よりも大きい隙間を形成する複数個のスペーサを介在して取り付け台を配置すると共に、この取り付け台を各スペーサに貫通するリーマボルトを介して支持ブラケットに固定し、前記取り付け台の中央に枢支ピンの端部との干渉を回避するための孔を形成し、前記スペーサのひとつに枢支ピンの回り止め板を回り止めすべく嵌合し、前記取り付け台に枢支ピンと同心状にポテンショメータを取り付けると共に、このポテンショメータの入力部材を前記ブームシリンダに揺動角度検出可能に係合させ、前記取り付け台にポテンショメータの入力部材の揺動範囲を設定する範囲設定部を設け、この範囲設定部にポテンショメータを覆う保護カバーを取り付けていることを特徴とする揺動角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の作業機の揺動角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術においては、特開平６−２５７１８０号公報に開示されているように、バックホウ装置の各部の姿勢に対応して検出値を出力する複数の姿勢センサーと、この姿勢センサーの検出値に基づいて前記バックホウ装置のバケットの位置を算出する演算手段と、この演算手段の演算値に基づき前記バケットが所望の姿勢となるように、前記バックホウ装置駆動用の各油圧シリンダを制御する姿勢制御手段とを備え、前記バックホウ装置のブーム又はアーム又はバケットを、ゲージに沿う所定姿勢に操作して停止させている状態での前記各姿勢センサーの検出値を、基準検出値として記憶する記憶手段と、前記所定姿勢に対応するものとして既に設定されている前記各姿勢センサーの検出値と、前記基準検出値との差を補正値として設定する設定手段と、前記補正値を前記演算手段に取り込ませる補正手段とを備えている。
【０００３】
そして、前記姿勢センサ、即ち、揺動角度の検出センサの取り付け構造としては、特開平８−２３２２９４号公報に開示されているように、作業機の機台に左右方向のブーム支軸が着脱自在に取付けられ、該ブーム支軸を介してブームが機台に上下揺動自在に連結され、ブームの機台に対する揺動角度を検出する検出センサが機台に設けられており、該検出センサは、ブームに連動して揺動するべくブームの側部に設けられた長溝に係合する係合部材を備えており、前記ブーム支軸の回り止め板は検出センサとは反対側でブームの機台にボルト止めされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、検出センサの取り付けと回り止め板の取り付けとを別々の位置でしなくてはならなく、ネジ孔加工等が非常に面倒であり、ブーム支軸に対する検出センサの芯合わせが難しく、また、揺動する係合部材のストッパを設け難い等の問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決できるようにした揺動角度検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明は、角度センサの取り付け台を隙間を形成するスペーサを介在して支持ブラケットに取り付け、枢支ピンの回り止め板を前記隙間に配置しかつスペーサに係合させることにより、加工、組み立て等が簡単かつ容易にできるようにした揺動角度検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための第１の具体的手段は、支持ブラケット３に枢支ピン４を介して揺動部材５を支持し、前記支持ブラケット３に対して角度センサ１１を取り付け、この角度センサ１１の入力部材１２を前記揺動部材５に揺動角度検出可能に係合させた揺動角度検出装置において、
前記角度センサ１１の取り付け台９を支持ブラケット３との間に隙間７を形成する複数のスペーサ８を介在して支持ブラケット３に取り付け、枢支ピン４の端部に固着の回り止め板６を前記支持ブラケット３と取り付け台９との間の隙間７に配置しかつ前記スペーサ８のひとつに係合していることである。
【０００７】
これによって、回り止め板６と角度センサ１１とは支持ブラケット３の同一側に配置され、回り止め板６配置用の隙間７を形成するスペーサ８で回り止め板６の回り止めを兼用でき、加工、組み立て等が簡単かつ容易になる。
本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、第１の具体的手段に加えて、前記取り付け台９に複数本のリーマボルト１０を貫通し、この各リーマボルト１０をスペーサ８に貫通して支持ブラケット３に螺合していることである。これによって、枢支ピン４に対する角度センサ１１の芯出しを簡単かつ確実にできるようになる。
【０００８】
本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、第１又は２の具体的手段に加えて、前記取り付け台９に角度センサ１１の入力部材１２の揺動範囲を設定する範囲設定部１３を設け、この範囲設定部１３に角度センサ１１を覆う保護カバー１４を取り付けていることである。
これによって、範囲設定部１３で角度センサ１１の入力部材１２の範囲設定ができ、しかも保護カバー１４の取り付けを兼ねることができる。
本発明における課題解決のための第４の具体的手段は、ブーム２を支持する支持ブラケット３に枢支ピン４を介してブームシリンダ５を支持し、前記枢支ピン４の端部に支持ブラケット３の側面に略沿う回り止め板６を固着し、支持ブラケット３に対して隙間７を形成する複数個のスペーサ８を介在して取り付け台９を配置すると共に、この取り付け台９を各スペーサ８に貫通するリーマボルト１０を介して支持ブラケット３に固定し、前記スペーサ８のひとつに枢支ピン４の回り止め板６を嵌合し、前記取り付け台９に枢支ピン４と同心状にポテンショメータ１１を取り付けると共に、このポテンショメータ１１の入力部材１２を前記ブームシリンダ５に揺動角度検出可能に係合させ、前記取り付け台９にポテンショメータ１１の入力部材１２の揺動範囲を設定する範囲設定部１３を設け、この範囲設定部１３にポテンショメータ１１を覆う保護カバー１４を取り付けていることである。
【０００９】
これによって、回り止め板６及び角度センサ１１の取り付けのための加工、組み立て等が簡単かつ容易になり、枢支ピン４に対する角度センサ１１の芯出しを簡単かつ確実にでき、範囲設定部１３で角度センサ１１の入力部材１２の範囲設定ができ、しかも保護カバー１４の取り付けを兼ねることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図４、５において、２１は作業機として例示するバックホーであり、このバックホー２１は上部の旋回体２２と下部の走行装置２３とから主構成されている。
走行装置２３は、油圧式走行モータ２４で駆動されるゴムクローラ形式の走行体２５を左右一対備えており、また、前部にはドーザ２６を備えている。
旋回体２２は、走行装置２３上に上下方向の軸心Ｓ回りに左右旋回自在に支持された旋回台２７と、この旋回台２７の前部に設けられた作業装置（掘削装置）２８と、旋回台２７上に設けられた運転席２９等を備えて構成されている。
【００１１】
旋回台２７の後部は、作業装置２８等との重量バランスを図るカウンタウエイト３２を有し、また、旋回台２７の後部側にはエンジン３３、ラジエータ、多連の油圧ポンプ、エアクリーナ等が配置され、これらは前上部が枢支されたボンネットによって覆われている。
また、旋回台２７の右側部には、油圧機器の圧油を貯留する作動油タンク、油圧機器を制御する多数の制御弁等が配置され、これらはタンクカバーによって覆われている。
【００１２】
前記運転席２９の前方には、左右の走行体２５を別々に操作すべく左右一対設けられた走行用操縦レバー３４が配置され、運転席２９の左右両側には操縦台（操縦装置）３５が配置されており、これら左右の操縦台３５はシートサポート３６に着脱自在に取付固定されている。
旋回台２７の前部には、作業支持部４０が設けられ、この作業支持部４０に支持ブラケット３が上下方向の軸４１心回りに左右揺動自在に支持されている。
作業装置２８は、基部側が前記支持ブラケット３に枢支ピン４２を介して揺動自在に支持されたブーム２と、基部側がブーム２の先端側に揺動自在に支持されたアーム４３と、アーム４３の先端側にスクイ・ダンプ動作可能に支持されたバケット４４とを備えて構成されており、それぞれ油圧シリンダからなるブームシリンダ５、アームシリンダ４５、バケットシリンダ４６で作動可能とされている。
【００１３】
図１〜５において、前記ブームシリンダ５の基部（シリンダチューブ又はピストンロッドの端部）は、支持ブラケット３に枢支ピン４を介して支持されており、このブームシリンダ５の中途部には、シリンダ伸縮動作のための圧油を供給する油圧ボックス４７が留め具を介して装着され、ブームシリンダ５の基部側には伸張側油圧配管の継手４８が設けられている。
前記支持ブラケット３の一側面には揺動角度検出装置１が装備されている。ブームシリンダ（揺動部材）５の枢支ピン４は、その一端に回り止め板６が溶着されており、この回り止め板６は支持ブラケット３の外面に略沿って配置されている。
【００１４】
揺動角度検出装置１は、支持ブラケット３に対して固定の取り付け台９と、この取り付け台９に枢支ピン４と同心状に取り付けたポテンショメータ（角度センサ）１１と、このポテンショメータ１１を覆う保護カバー１４とを有する。
前記取り付け台９は平板で形成され、その中央には枢支ピン４の端部との干渉を回避するための孔９ａが形成され、孔９ａの周囲２箇所にはナット部材５１が溶着されている。
前記ポテンショメータ１１は、ケーシング５２内にメータ本体１１ａが収納され、このケーシング５２にボルト５３を貫通してナット部材５１に螺合することにより取り付け台９に取り付けられており、前記メータ本体１１ａから突出した入力軸１１ｂの先端に入力部材１２が取り付けられている。
【００１５】
前記入力部材１２は正面視略Ｌ字形状で、その先端に係合ピン５４が固着され、この係合ピン５４はブームシリンダ５に設けた係合部材５５と挿入係合しており、ブーム２を昇降するために、支持ブラケット３に対してブームシリンダ５が揺動したときに、ブームシリンダ５と共に揺動してブームシリンダ５の揺動角度に応じて入力軸１１ｂを回動し、その揺動角度をポテンショメータ１１で検出可能にしている。
係合部材５５は板材を略Ｌ字状に屈曲したものであり、前記継手４８に取り付けるか、又はブームシリンダ５の外周面に単独で固定されており、係合ピン５４が係合する孔は丸孔又は長孔であるが、切欠凹部に形成しておいて、ブームシリンダ５の径方向に係合ピン５４を挿脱できるようにしてもよい。
【００１６】
前記取り付け台９は、支持ブラケット３の側面に複数個（２個）のスペーサ（カラー）８を介在してリーマボルト１０によって取り付けられている。２個のスペーサ８は支持ブラケット３と取り付け台９との間に隙間７を形成するものでる。
この隙間７は回り止め板６の肉厚より大きく、支持ブラケット３と取り付け台９との間に回り止め板６の配置空間を形成し、回り止め板６があっても取り付け台９を支持ブラケット３に取り付け可能にしている。
【００１７】
２本のリーマボルト１０は取り付け台９を貫通し、かつ各スペーサ８を貫通して支持ブラケット３に螺合しており、この２本のリーマボルト１０によって、取り付け台９上のポテンショメータ１１の入力軸１１ｂを枢支ピン４と同心に正確に配置できるようにしている。
２個のスペーサ８の内のひとつには回り止め板６の嵌合孔６ａが嵌合しており、これによって、枢支ピン４の回り止めをしている。回り止め板６はリーマボルト１０の軸心方向にズレ動いても支障はない。
【００１８】
また、取り付け台９には中実棒状部材を固着して形成された範囲設定部１３が設けられている。この範囲設定部１３はポテンショメータ１１を中心に略１８０度変位した２箇所に設けられており、入力部材１２の揺動範囲の両端を設定している。
前記範囲設定部１３には、平板の両端を折り曲げて略四角形に形成した保護カバー１４がボルトを介して装着されている。この保護カバー１４はポテンショメータ１１を側面を覆い、旋回体２２が旋回したときに障害物に衝突して破損しないように保護している。
【００１９】
前記実施形態では、回り止め板６を支持ブラケット３と取り付け台９との間の隙間７に配置しているので、ポテンショメータ１１とを同じ側に配置でき、その隙間７を形成するスペーサ８に回り止め板６を係合しているので、回り止め板６の止めネジ及びネジ孔加工等を不要にでき、取り付け台９を支持ブラケット３に複数本のリーマボルト１０で固定しているので、枢支ピン４に対するポテンショメータ１１の芯出しができ、しかも、取り付け台９に設けた範囲設定部１３で、ポテンショメータ１１の入力部材１２の揺動範囲が設定できると共に、保護カバー１４の取り付けもできる。
【００２０】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形することができる。
例えば、揺動角度検出装置１はブームシリンダ（揺動部材）５の角度検出に適用しているが、枢支ピン４２の側方に配置して支持ブラケット３に対するブーム２の揺動角度を検出したり、アーム４３、バケット４４、アームシリンダ４５、バケットシリンダ４６等の揺動部材の角度検出に適用してもよく、またその他の供給の揺動部材の角度検出に適用してもよい。なお、支持ブラケット３とは、枢支ピン４を支持する不動側の部材である。
【００２１】
また、ポテンショメータ１１は、他の公知の角度センサを用いてもよく、回り止め板６は外周に切欠凹部を形成してスペーサ８に係合するように形成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、回り止め板６及び角度センサ１１の取り付けのための加工、組み立て等が簡単かつ容易にできる上に、枢支ピン４に対する角度センサ１１の芯出しを簡単かつ確実にしたり、範囲設定部１３で角度センサ１１の入力部材１２の範囲設定をしたり、または、範囲設定部１３で保護カバー１４の取り付けを兼ねさせたりすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】同全体正面図である。
【図５】バックホーの全体側面図である。
【符号の説明】
１        揺動角度検出装置
２        ブーム
３        支持ブラケット
４        枢支ピン
５        ブームシリンダ
６        回り止め板
７        隙間
８        スペーサ
９        取り付け台
１０      リーマボルト
１１      角度センサ
１２      入力部材
１３      範囲設定部
１４      保護カバー
【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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