(57)【要約】【課題】正確な車速を得ることができ、また正確な車速を長期間得ることのできる車速検出装置を提供する。【解決手段】下部走行体に設けられ、変速機１１１の出力軸に連結する車速検出用ポンプ１１２と、下部走行体と上部旋回体との連結部に設けられる油圧用スイベルジョイント１１５と、上部旋回体に設けられ、車速検出用ポンプ１１２により駆動される車速検出用モータ１１６と、車速検出用モータ１１６の回転速度信号を検出して、車速検出信号を発生する車速センサ１１８と、車速検出信号により車速を算出して、変速機の速度段選択などの走行制御を行うコントローラ１２０とを備える構成とする。【選択図】図１
2004176916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機（１１１，２１１）の出力軸に連結した車速検出用ポンプ（１１２，２１２）と、
前記車速検出用ポンプ（１１２，２１２）により駆動される車速検出用モータ（１１６，２１６）と、
前記車速検出用モータ（１１６，２１６）の回転速度信号により車速を検出する車速検出手段とを備える
ことを特徴とする車速検出装置。
【請求項２】
下部走行体に設けられ、変速機（１１１，２１１）の出力軸に連結する車速検出用ポンプ（１１２，２１２）と、
前記下部走行体と上部旋回体との連結部に設けられる油圧用スイベルジョイント（１１５，２１５）と、
前記上部旋回体に設けられる、前記車速検出用ポンプ（１１２，２１２）により駆動される車速検出用モータ（１１６，２１６）、前記車速検出用モータ（１１６，２１６）の回転速度信号を検出して車速検出信号を発生する車速センサ（１１８）、及び前記車速検出信号により車速を算出して前記変速機（１１１，２１１）の速度段選択などの走行制御を行うコントローラ（１２０）とを備える
ことを特徴とする車速検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車速検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車速検出装置として、例えば図３に示すようなものがある。この車速検出装置は、変速機１１により駆動される車速検出用ポンプ１２を備えており、車速検出用ポンプ１２の吐出する圧油の油圧を油圧センサ１３により検出している。そして、油圧センサ１３の検出した油圧信号をコントローラ１４に送り、コントローラ１４がその油圧信号に応じた車速を算出している（例えば特許文献１）。なお、図３の符号１０は、吸込供給弁である。
【０００３】
また、別の車速検出装置では、図４に示すように、下部走行体（図示せず）に設けられた変速機１１Ａの出力軸（図示せず）の回転速度を検出するための電磁ピックアップセンサ１５を備えている。電磁ピックアップセンサ１５により検出した電気信号である検出信号を上部旋回体（図示せず）に送るために、スリップリング１６を介してコントローラ１４Ａに送り、コントローラ１４Ａがその電気信号に応じた車速を算出している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３５０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図３に示すような車速検出装置では、油圧信号により車速を検出しているために、気温の高低や油圧機器の仕事量によって油温が異なると、油の粘度が大きく異なる。そのため油温が低い時には、油の粘度が高くなって、圧油の通る管路抵抗が大きくなるので、圧力損失が大きくなり、実際の車速よりも車速が高くなってしまう。また、油温が高い時には、油の粘度が低くなって、圧油の通る管路抵抗が小さくなるので、圧力損失が小さくなり、実際の車速よりも車速が低くなってしまう。つまり、車速検出用ポンプ１２の吐出する圧油の油圧が、車速に応じた油圧とならないので、正確な車速を得ることは困難である。
【０００６】
また、図４に示されるような電磁ピックアップセンサ１５により検出した検出信号を用いる車速検出装置では、下部走行体に変速機を備え、上部旋回体に車速検出のための電気信号である検出信号を送る。このためにスリップリング１６を介さなければならず、電気信号を通すスリップリング１６が劣化すると、ノイズが発生してしまうので、正確な車速検出のための電気信号が送れなくなる。従って、このような車速検出装置では、下部走行体に変速機を備え、上部旋回体に車速検出のための電気信号である検出信号を送る必要のある車両では、長期間正確な車速を得ることは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、正確な車速を得ることのできる車速検出装置を提供することを目的としている。さらに、下部走行体に変速機を備えて、上部旋回体に車速検出のための電気信号である検出信号を送る必要のある車両で、長期間正確な車速を得ることのできる車速検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る車速検出装置は、第１に、変速機の出力軸に連結した車速検出用ポンプと；車速検出用ポンプにより駆動される車速検出用モータと；車速検出用モータの回転速度信号により車速を検出する車速検出手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る車速検出装置は、第２に、下部走行体に設けられ、変速機の出力軸に連結する車速検出用ポンプと；下部走行体と上部旋回体との連結部に設けられる油圧用スイベルジョイントと；上部旋回体に設けられる、車速検出用ポンプにより駆動される車速検出用モータ、車速検出用モータの回転速度信号を検出して車速検出信号を発生する車速センサ、及び車速検出信号により車速を算出して変速機の速度段選択などの走行制御を行うコントローラとを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
前記第１の特徴を有する発明によれば、車速検出用ポンプの吐出した油量により、車速検出モータは車速検出用ポンプの回転数と比例する回転数で回転する。このため、車速検出用ポンプの回転数と車速検出モータの回転数は油温の高低により生じる油の粘度の変化の影響が無いので、正確な車速が検出できる。
【００１１】
第２の特徴を有する発明によれば、車速検出用ポンプの吐出した油量により、車速検出モータは車速検出用ポンプの回転数と比例する回転数で回転する。これにより、車速検出用ポンプの回転数と車速検出モータの回転数は油温の高低により生じる油の粘度変化の影響が無く、正確な車速が検出できる。さらに、上部旋回体に車速検出のための電気信号である車速信号を送る必要が無いので、電気信号である車速信号を送るためのスリップリングを無くすことができ、長期間正確な車速を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明による車速検出装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
本発明に係る車速検出装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車速検出装置のシステム構成図である。
【００１４】
図１に示すように、変速機１１１には車速検出用ポンプ１１２が設けられ、変速機１１１により車速検出用ポンプ１１２が駆動されるようになっている。車速検出用ポンプ１１２は両回転ポンプであり、右回転でも左回転でも圧油を吐出するようになっている。車速検出用ポンプ１１２の吐出ポート１１２Ｒは吸込供給弁１１４のＡポートと接続し、吐出ポート１１２Ｌは吸込供給弁１１４のＢポートと接続している。
【００１５】
吸込供給弁１１４は内部に吸込用チェック弁１１４ａ，１１４ｂを備えており、吸込用チェック弁１１４ａと吸込用チェック弁１１４ｂの間の回路は吸込供給弁１１４のＴポートと接続している。吸込供給弁１１４は内部に吐出用チェック弁１１４ｃ，１１４ｄを備えており、吐出用チェック弁１１４ｃと吐出用チェック弁１１４ｄの間の回路は吸込供給弁１１４のＣポートと接続している。
【００１６】
なお、作業車両（図示せず）は、下部走行体（図示せず）と上部旋回体（図示せず）を備えている。上部旋回体には作業機（図示せず）を備え、下部走行体と上部旋回体との連結部に油圧用スイベルジョイント１１５を設けている。変速機１１１は下部走行体に設けられ、コントローラ１２０は上部旋回体に設けられている。吸込供給弁１１４のＴポートは、油圧用スイベルジョイント１１５を介して、油タンク１１３と接続している。また、吸込供給弁１１４のＣポートは、油圧用スイベルジョイント１１５を介して、車速検出用モータ１１６の油入口ポート１１６Ｓと接続している。車速検出用モータ１１６の油出口ポート１１６Ｔは、下部走行体と上部旋回体との連結部に設けた油圧用スイベルジョイント１１５を介して、油タンク１１３と接続している。車速検出用モータ１１６の油出口ポート１１６Ｔと油圧用スイベルジョイント１１５との間の回路には車速検出用の絞り弁１３１が設けられ、車速検出用モータ１１６の吐出回路に所定の背圧を与えている。
【００１７】
車速検出用モータ１１６の出力軸には車速信号発生用の車速検出ギヤ１１７が設けられ、車速検出用モータ１１６により回転する。車速検出ギヤ１１７の外周には、例えば、所定数の、歯、スリット及び凹凸が形成されている。車速検出センサ１１８は、車速検出ギヤ１１７の外周に近接して設けられ、車速検出ギヤ１１７の外周の、例えば、所定数の歯が車速検出センサ１１８の信号検出部を通り過ぎるときに発生するパルスを電気信号として発生している。
【００１８】
なお、車速検出用モータ１１６の容量は、車速検出用ポンプ１１２の容量より小さなモータで良い。例えば、車速検出用モータ１１６の容量を車速検出用ポンプ１１２の容量の５分の１として、車速検出用モータ１１６の回転数を車速検出用ポンプ１１２の回転数の５倍の高回転数とし、また車速検出ギヤ１１７が発生するパルスを高周波数として、車速検出センサ１１８が安定して車速信号を検出するようにすることができる。
【００１９】
車速検出センサ１１８は、コントローラ１２０と接続しており、コントローラ１２０に電気信号として車速信号を送っている。車速検出手段はこのように、車速検出ギヤ１１７、車速検出センサ１１８およびコントローラ１２０を有した構成となっている。コントローラ１２０は車速信号を演算処理して車速を算出し、変速機１１１の速度段選択などの走行制御を行っている。
【００２０】
次に、第１実施形態の車速検出装置の作動について説明する。作業車両（図示せず）が前進走行し、変速機１１１が作動すると、車速に応じた回転数で車速検出用ポンプ１１２が駆動され右回転する。車速検出用ポンプ１１２は、油タンク１１３から油圧用スイベルジョイント１１５及び吸込用チェック弁１１４ｂを介して、吸込供給弁１１４のＢポートから油を吸込み、車速検出用ポンプ１１２の吐出ポート１１２Ｒから圧油を吐出する。
【００２１】
車速検出用ポンプ１１２から吐出された圧油は、吸込供給弁１１４のＡポートに入り、吐出用チェック弁１１４ｃを介し、吸込供給弁１１４のＣポートから油圧用スイベルジョイント１１５を介して車速検出用モータ１１６の油入口ポート１１６Ｓに入り、車速検出用モータ１１６を回転させる。すると、車速検出用モータ１１６により車速検出ギヤ１１７は回転し、車速検出センサ１１８が、車速検出ギヤ１１７により発生するパルスを電気信号である車速信号として発生し、コントローラ１２０に送る。コントローラ１２０は、車速検出センサ１１８から受けた車速信号を演算処理して車速を算出し、変速機１１１の速度段選択などの走行制御を行っている。
【００２２】
作業車両が後進走行し、変速機１１１が作動する場合も、同様に、車速に応じた回転数で車速検出用ポンプ１１２が駆動され左回転する。車速検出用ポンプ１１２は、油タンク１１３から油圧用スイベルジョイント１１５及び吸込用チェック弁１１４ａを介して、吸込供給弁１１４のＡポートから油を吸込む。そして、車速検出用ポンプ１１２の吐出ポート１１２Ｌから圧油を吐出し、前記と同様に車速検出用モータ１１６を回転し、車速検出センサ１１８が、車速検出ギヤ１１７により発生するパルスを電気信号である車速信号として発生し、コントローラ１２０に送る。コントローラ１２０は、車速検出センサ１１８から受けた車速信号を演算処理して車速を算出し、変速機１１１の速度段選択などの走行制御を行っている。
【００２３】
従って、車速検出用ポンプ１１２の吐出した油量に比例して、車速検出モータ１１６が回転する回路となっているので、車速検出用ポンプ１１２の回転数と車速検出モータ１１６の回転数は、油温の高低により生じる油の粘度の変化の影響が無く、正確な車速が検出できる。また、上部旋回体に車速検出のための電気信号である車速信号を送る必要が無いので、電気信号である車速信号を送るためのスリップリングを無くすことができ、長期間正確な車速を得ることができる。なお、上部旋回体を備えていない車両に本実施形態の車速検出装置を適用する場合には、油圧用スイベルジョイント１１５を省略すれば良い。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態の車速検出装置について説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る車速検出装置のシステム構成図である。なお、図１に示した実施形態と同じ部材については同一の符号を付し説明を省略する。
【００２５】
図２に示すように、変速機２１１には車速検出用ポンプ２１２が設けられ、変速機２１１により車速検出用ポンプ２１２が駆動されるようになっている。車速検出用ポンプ２１２は両回転ポンプであり、右回転でも左回転でも圧油を吐出するようになっている。車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｒは、油圧用スイベルジョイント２１５を介して、車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｒと接続している。車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｌは、油圧用スイベルジョイント２１５を介して、車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｌと接続している。車速検出用モータ２１６は両回転モータであり、右回転でも左回転でも回転するようになっている。チャージポンプ２１４は油タンク２１３と接続し、油を吸込む。チャージポンプ２１４の吐出回路の途中にはリリーフ弁２２０が設けられ、チャージポンプ２１４の所定圧を超えた吐出油を油タンク２１３にリリーフする。
【００２６】
チャージポンプ２１４の吐出回路は、吸込用チェック弁２１８ａと吸込用チェック弁２１８ｂの間の回路に接続している。吸込用チェック弁２１８ａは、車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｒと車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｒを接続する回路の、車速検出用ポンプ２１２に近い側に接続している。吸込用チェック弁２１８ｂは、車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｌと車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｌを接続する回路の、車速検出用ポンプ２１２に近い側に接続している。
【００２７】
チャージポンプ２１４の吐出油は、車速検出用ポンプ２１２と車速検出用モータ２１６の間の回路の油圧を所定圧に保つための油が不足した分を補充するために、油圧用スイベルジョイント２１５を介して、車速検出用ポンプ２１２に供給される。
【００２８】
吐出用チェック弁２１９ａは、車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｒと車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｒを接続する回路の、車速検出用モータ２１６に近い側に接続している。吐出用チェック弁２１９ｂは、車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｌと車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｌを接続する回路の、車速検出用モータ２１６に近い側に接続している。
【００２９】
吐出用チェック弁２１９ａと吐出用チェック弁２１９ｂの間の回路は、吐出リリーフ弁２１７と接続している。吐出リリーフ弁２１７は油タンク２１３と接続し、車速検出用ポンプ２１２と車速検出用モータ２１６の間の回路の圧油所定圧以上になった場合に、圧油を油タンク２１３リリーフしている。
【００３０】
作業車両（図示せず）は、下部走行体（図示せず）と上部旋回体（図示せず）を備え、上部旋回体には作業機（図示せず）を備えている。下部走行体と上部旋回体との連結部に、油圧用スイベルジョイント２１５を設けている。変速機２１１は下部走行体に設けられ、コントローラ１２０は上部旋回体に設けられている。回転車速検出用モータ２１６の出力軸には、車速信号発生用の車速検出ギヤ１１７が設けられ、車速検出用モータ２１６により回転する。車速検出センサ１１８は、車速検出ギヤ１１７の外周に近接して設けられ、車速信号としての電気信号を発生している。また、車速検出センサ１１８は、コントローラ１２０と接続し、コントローラ１２０は車速信号を演算処理して車速を算出している。
【００３１】
なお、車速検出用モータ２１６の容量は車速検出用ポンプ２１２の容量と同じにしており、車速検出用ポンプ２１２の回転数と車速検出モータ２１６の回転数は同じ回転数となる。従って、車速検出用ポンプ２１２の回転数と車速検出モータ２１６の回転数は油温の高低により生じる油の粘度の変化の影響をうけることが無い。
【００３２】
次に、第２実施形態の車速検出装置の作動について説明する。作業車両が前進走行し、変速機２１１が作動すると、車速に応じた回転数で車速検出用ポンプ２１２が駆動され右回転する。車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｒから吐出された圧油は、油圧用スイベルジョイント２１５を介して車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｒに入り、車速検出用モータ２１６を回転させる。車速検出用モータ２１６の油入口ポート２１６Ｌから出た圧油は、車速検出用ポンプ２１２の吐出ポート２１２Ｌに入る。このように圧油を循環させて、車速検出用モータ２１６を右回転させる。
【００３３】
すると、車速検出用モータ２１６により車速検出ギヤ１１７は回転し、車速検出センサ１１８が、車速検出ギヤ１１７により発生するパルスを電気信号である車速信号として発生し、コントローラ１２０に送る。コントローラ１２０は、車速検出センサ１１８から受けた車速信号を演算処理して車速を算出し、変速機２１１の速度段選択などの走行制御を行っている。
【００３４】
作業車両が後進走行して変速機２１１が作動する場合も、同様に、車速に応じた回転数で車速検出用ポンプ２１２が駆動され左回転する。車速検出用ポンプ２１２は、前記と同様に作用して、車速検出用モータ２１６を左回転する。車速検出センサ１１８が、車速検出ギヤ１１７により発生するパルスを電気信号である車速信号として発生し、コントローラ１２０に送る。コントローラ１２０は、車速検出センサ１１８から受けた車速信号を演算処理して車速を算出し、減速機２１１の速度段選択などの走行制御を行っている。
【００３５】
従って、車速検出用ポンプ２１２の吐出した油量により、車速検出モータ２１６は車速検出用ポンプ２１２と同じ回転数で回転する回路となっている。これにより、車速検出用ポンプ２１２の回転数と車速検出モータ２１６の回転数は油温の高低により生じる油の粘度の変化の影響が無いので、正確な車速が検出できる。また、上部旋回体に車速検出のための電気信号である車速信号を送る必要が無いので、電気信号である車速信号を送るためのスリップリングを無くすことができ、長期間正確な車速を得ることができる。なお、上部旋回体を備えていない車両に本発明の車速検出装置を適用する場合には、油圧用スイベルジョイント２１５を省略すれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車速検出装置のシステム構成図
【図２】本発明の第２実施形態に係る車速検出装置のシステム構成図
【図３】従来の油圧検出式の車速検出装置のシステム構成図
【図４】従来の電気式の車速検出装置のシステム構成図
【符号の説明】
【００３７】
１１１，２１１    変速機
１１２，２１２    車速検出用ポンプ
１１４            吸込供給弁
１１５，２１５    油圧用スイベルジョイント
１１６，２１６    車速検出用モータ
１１７            車速検出ギヤ
１１８            車速検出センサ
１２０            コントローラ
２１４            チャージポンプ
２１７            吐出リリーフ弁
２２０            リリーフ弁
【図１】
2004176916.tif 000003
【図２】
2004176916.tif 000004
【図３】
2004176916.tif 000005
【図４】
2004176916.tif 000006