JP2570542Y2 - 角度検出器の継手構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、パワーショベル等の建
設機械に設けられ、作業機の作動に伴うフロント角の相
対角度を検出する角度検出器の継手構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に建設機械、例えば小型のパワーシ
ョベル等において、フロント角の相対角度を検出するた
めに角度検出器が取りつけられる。このような建設機械
等に用いられる角度検出器は石、砂あるいは作業工具等
の他物がぶつかるおそれがある。しかし、回転角度を検
出するポテンションメータ等の回転角度検出器自体の強
度は概して弱いので、取付にあたってはカバー等を設け
るなどして保護していた。また、回転角度検出器回転軸
も直接にはフロント部材のレバー等とは強度上直結でき
る構造とはなっていないので継手等を介して回転角度の
みを伝達できるようにしていた。

【０００３】例えば、実開平３−９９３０４号公報では
図３に示すように、相対角度を伝達するレバー３１が取
付られる伝動軸３２の回転角度検出器３３の連結側端面
部３４に、伝動軸の軸心を通る溝部３５を形成し、この
溝部に側面視がほぼＵ字形の弾性挟持具３６を設け、か
つ弾性挟持具に回転角度検出器の軸３３ａを挿嵌するこ
とにより角度のみが回転角度検出器の軸に伝わるように
されているものが開示されている。また、伝動軸３２は
本体３７に取付られた転がり軸受３８によって支持さ
れ、回転角度検出器３３を本体３７ａおよび取付本体３
７ｂで覆い外力および水、埃等の環境から回転角度検出
器を保護するものが開示されている。

【０００４】また、実開平４−１７４５５号公報では図
４に示すように、伝達軸４１を両持ち支持のアーム４２
に取り付けることによって強度を強化し、伝動軸端部の
溝４３、互いに直交する凹凸部を両端に有する継手部材
４４および回転角度検出器３３の軸３３ａに取付られた
棒状弾性部材４５とでオルダム継手を構成し、伝動軸の
角度のみが回転角度検出器の軸に伝わるようにされてい
るものが開示されている。また回転角度検出器は弾性支
持部材４６でささえられケース４７ａ，４７ｂに収めら
れアーム４２に一部を埋没させるようにアーム本体に取
付けることによって回転角度検出器３３を保護するよう
にされている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、実開平３−９
９３０４号公報では、転がり軸受を用いているため径方
向に大きくなる。軸方向寸法は小さいが伝動軸内に平行
穴を設けるので加工が困難である。実開平４−１７４５
５号公報では、強度も強く径方向も小さくできるが軸方
向寸法が過大となる等の問題があった。さらに、両者と
も、部品点数が多く、また、組付時に継手部が目視でき
ないので、組付状況が不明である。調整がしにくい。ま
た、伝動軸と回転角度検出器軸との軸芯ずれをＵ字形の
弾性挟持具あるいは棒状弾性部材で捻じり方向に吸収す
るようにしているので弾性材料の選定によっては回転角
度に影響をあたえるという問題があった。

【０００６】本考案は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、強度を確保しつつ小型化し、組付状況が目視可
能で、調整の簡単な、精度の高い角度検出器の継手構造
を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案においては、作業機を形成するフロント部材
の取付面に取付可能にされた本体の中心穴に回転可能に
設けられ一端が前記フロント部材の相対角を伝達するた
めのレバーが取付可能にされ他端に鍔部を有する回転軸
を設け、回転軸中心穴に回転力を伝達可能な継手部材を
設ける。回転軸の鍔部は本体の中心穴直角方向面と本体
と一定角度範囲で固定可能な調整板との間に摺動可能に
挟持する。調整板には本体と反対方向に本体中心穴と同
心に回転角度検出器を取りつけ、調整板中心穴を貫通し
て回転角度検出器回転軸と継手部材とを接続することに
よって上述した問題を解決した。

【０００８】また、回転軸と本体中心穴間には滑り軸受
を設け、この滑り軸受にそって回転軸を回転させるとよ
い。

【０００９】さらに、継手部材は回転軸中心穴に嵌合固
定された凸部を有する第一の継手と、回転軸中心穴に挿
入され第一の継手の凸部と嵌合して回転力を伝達可能に
する凹部を含み外周に弾性体を有する第二の継手とから
構成し、調整板中心穴を貫通して回転角度検出器回転軸
と前記第二の継手とを接続するとよい。

【００１０】

【作用】上記によれば、調整板に回転角度検出器を取付
け、この調整板に当接するように回転軸の鍔部が設けら
れ、調整板と反対側は鍔部が本体と当接するようにさ
れ、全体としてスラスト軸受部を構成する。そして、回
転軸にかかる軸方向の力は調整板および本体にかかるの
で充分な強度を有する。また、鍔部と本体および調整板
間の寸法は加工も簡単で管理しやすいので組付時の隙間
も小さくできる。回転軸内に継手部材を内蔵するので軸
寸法が小さい。本体取りつけ前に、調整可能調整板を挟
んで回転角度検出器と継手部材を設けこの継手部材を包
含して調整板端面に当接するように組付、調整ができる
ので、回転角度検出器、継手部材の組付状況が目視可能
でかつ回転軸との組付状況も確認しやすいので、組付お
よび調整がし易い。また、最終調整は本体と調整板との
調整のみでおこなえ、回転角度検出器と回転軸の品質は
確保されており、製品取り付け後の再調整が簡単であ
る。

【００１１】本体中心穴と回転軸間の軸受を滑り軸受に
すれば、径方向寸法を小さくかつ大荷重に耐えられるも
のとなる。

【００１２】回転軸中心穴に別に加工した第一の継手を
嵌合固定するようにしたので、回転軸の継手形状が任意
に選択でき、回転軸内で凸部を形成できる。そして回転
軸中心穴に嵌合固定された凸部と、第二の継手の凹部が
噛み合い、第二の継手と接続された回転角度検出器軸を
介して回転軸の回転角度が回転角度検出器に伝達され
る。第一の継手は凸部を形成するので凸部の軸方向長さ
が短かくなるが、他方を回転軸に固定させるので安定す
る。一方、第二の継手は凹部を形成し軸方向外形部の長
さが大きくとれるので回転軸内での安定性が増す。ま
た、第二の継手の外周には弾性部材を設け、回転軸内で
第二の継手が弾性部材によって浮揚されており、回転軸
中心穴への第二の継手挿入時に軸中心を一致させるよう
に働き、組付が簡単で精度もよい。

【００１３】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本考案の一実施例を示す要部断面図、図２は図１の
分解斜視図である。図１、図２において、ブームにボル
トにて取付可能な取付穴１ａを有する本体１の中心穴１
ｂに滑り軸受１１が嵌挿されている。滑り軸受１１に回
転可能に回転軸２が挿入され、本体より突出された回転
軸の軸端には図示しないブームのレバーが取りつけられ
る小径部２ａが設けられておりレバーとの相対滑りを防
止するためのキー７がキー溝２ｂに取付けられている。
回転軸２の他端には鍔部２ｃが設けられており、鍔部２
ｃの本体側２ｄは本体１の摺動面１ｃに当接摺動可能に
されている。本体１とで鍔部２ｃを挟んで調整板３がボ
ルト１３によって本体に固定されており、回転軸２の鍔
部２ｃの端面側２ｅが調整板に摺動可能に当接してい
る。調整板３にはボルト１３が貫通する繭状の長穴３ａ
があけられており、本体１と調整板３は一定範囲の角度
で取付角度を選択可能にされている。調整板３の中央穴
３ｂが本体１の中心穴１ｂと同心に貫通し、回転角度検
出器６の小径部６ｂが挿入されている。取付ボルト１２
を調整板３のねじ穴３ｃに螺着することにより回転角度
検出器６が調整板３に固定されている。

【００１４】凸部４ａを有する第一の継手４が回転軸内
２ｆに挿入され回転軸および第一の継手にあけれたピン
穴４ｂにピン１５が嵌着され回転軸と第一の継手が固定
されている。凹部５ｃを有する第二の継手５が第一の継
手４の凸部４ａと嵌合するように回転軸内に挿入され
る。第二の継手５の外周にはＯリング溝５ａが設けられ
ており、Ｏリング９が装着されている。第二の継手５は
回転軸内の内径部２ｇにＯリング９を当接させて挿入さ
れており回転軸内で浮揚するようにされている。第二の
継手の凹部と反対面には小孔５ｂと小孔に対して直角に
ねじ孔５ｄが設けれられ小孔に回転角度検出器６の軸６
ａが嵌合しねじ１６によって第二の継手と回転角度検出
器軸が固定されている。回転軸２と本体１間のＯリング
１０、および回転軸と第一の継手間のＯリング８はレバ
ー側と回転角度検出器側とをシールし塵等の進入を防止
する。

【００１５】このように構成された角度検出器の継手構
造においては、回転軸内に凸部を有する第一の継手を挿
入し一体とするので、回転軸そのものの加工が容易にな
る。また、組付時には、本体取りつけ前に、調整板３を
基準として回転角度検出器、第一の継手および第二の継
手と一体になった回転軸を組立てることができ、組付や
回転角度検出器の位置調整等が容易になる。回転軸に第
二の継手を挿入するときにＯリング９を介して組付けら
れるので、同心が確保され偏心がない。本体取付後の調
整も調整板と本体間の位置調整だけであるので品質の確
保が容易である。

【００１６】作動にあたっては、図示しないレバーによ
って回転軸が回転すると、回転軸と一体の第一の継手が
回転し、第一の継手の凸部と嵌合する凹部をもつ第二の
継手と第二の継手と一体になった回転角度検出器の軸が
回転し、回転角度検出器より回転角に応じた信号が出力
される。

【００１７】また、レバー等に何らかの外力がかかった
場合には、軸方向の外力は回転軸の鍔部を介して調整板
あるいは本体摺動部で受けられる。また、軸直角方向の
外力は回転軸の外周の滑り軸受部でうけられる。なお、
本実施例では回転角度検出器側のカバーが無いが、これ
は、本考案出願人が出願した特願平５−５８９９号に記
載のようにフレームの開口内に埋没させるものを示した
もので、従来のように別途取付用本体カバーを設けても
よい。

【００１８】

【考案の効果】本考案は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。

【００１９】調整板を基準として、回転角度検出器、継
手部材、回転軸を構成できるようにしたので、組付、調
整が容易になり、各部品間の同心度もだしやすくなり、
角度検出精度が高い。さらに、回転軸内に継手部材を設
け回転軸の端部に設けた鍔部を本体と調整板で挟持し軸
方向荷重を受けるようにしたので、強度が強くかつ小型
である。

【００２０】また、滑り軸受を用いることにより、より
小型、高強度である。

【００２１】さらに、回転軸内に凸部を有する第一の継
手等を分離して製作挿入できるので回転軸の加工が容易
となり、複雑形状の継手を回転軸内に設けることが可能
となる。凹部を有する第二の継手は加工も容易で、回転
軸内でも安定し、また、捩じり方向の変形がないのでよ
り角度誤差を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部断面図である。

【図２】図１の分解斜視図である。

【図３】従来の角度検出器の要部断面図である。

【図４】従来の角度検出器の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 本体 １ｂ 本体中心穴 ２ 回転軸 ２ｃ 鍔部 ２ｇ 回転軸中心穴 ３ 調整板 ３ｂ 調整板中心穴 ４ 第一の継手（継手部材） ４ａ 凸部 ５ 第二の継手（継手部材） ５ｃ 凹部 ６ 回転角度検出器 ６ａ 回転角度検出器回転軸 ９ 弾性体（Ｏリング） １１ 滑り軸受

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機を形成するフロント部材の相対角
   度を検出する角度検出器において、前記フロント部材の
   取付面に取付可能にされた本体と、該本体の中心穴に回
   転可能に設けられ一端が前記フロント部材の相対角を伝
   達するためのレバーが取付可能にされ他端に鍔部を有す
   る回転軸とを有し、該回転軸中心穴に回転力を伝達可能
   な継手部材が挿入され、前記回転軸の鍔部は前記本体の
   中心穴直角方向面と前記本体と一定角度範囲で固定可能
   な調整板との間に摺動可能に挟持され、前記調整板には
   本体と反対方向に本体中心穴と同心に回転角度検出器が
   取りつけられており前記調整板中心穴を貫通して回転角
   度検出器回転軸と前記継手部材とが接続されていること
   を特徴とする角度検出器の継手構造。
2. 【請求項２】 前記回転軸は前記本体中心穴に設けられ
   た滑り軸受を介して回転可能にされていることを特徴と
   する請求項１記載の角度検出器の継手構造。
3. 【請求項３】 前記継手部材は前記回転軸中心穴に嵌合
   固定された凸部を有する第一の継手と該第一の継手の凸
   部と嵌合して回転力を伝達可能にする凹部を含み外周に
   弾性体を有する第二の継手とが挿入され、前記調整板中
   心穴を貫通して回転角度検出器回転軸と前記第二の継手
   とが接続されていることを特徴とする請求項１または２
   記載の角度検出器の継手構造。