JP2789010B2 - センサ取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設機械等において、
作業機の操作ペダルの回動角を検知するセンサの取付構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、作業機の位置を検出するセン
サの取付構造に関する技術は、図９・図１０・図１１に
示す如く、公知の技術とされている。例えば、作業機の
操作ペダル１の操作量を検出する構造として、枢支軸５
に枢支された操作ペダル１と、コントロールバルブ１９
のスプール１１との間に、三本のアーム１２ａ・１２ｂ
・１２ｃを突出した連結リンク１２、ロッド１３を介装
し、該リンクアーム１２ａと操作ペダル１の基部より突
出したアーム１ａとの間をロッド１３により枢結し、該
リンクアーム１２ｂとスプール１１との間をロッド１４
により連結し、リンクアーム１２ｃに角度センサ２のセ
ンサアーム２ａを連結していたのである。従って、操作
ペダル１を踏み込むと、アーム１ａが回動し、ロッド１
３が押し引きされ、連結リンク１２が回動し、該回動角
を角度センサ２により検出することにより、操作ペダル
１の操作量を検出しているのである。また、踏み込んだ
操作ペダル２の中立への復帰は、図１１に示すように、
コントロールバルブ１９内のスプール戻しバネ１５によ
り行っていたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、連結リンク１２とロッド１３・１４を介して、角度
センサ２とコントロールバルブ１９のスプール１１を連
結する構成であると、操作ペダル１の操作量を検出する
際に、枢支連結部が多い為にその部分に設けるガタのた
めに、操作ペダル１の操作量を正確に検出することがで
きず、微妙な油圧のコントロールが出来なかったのであ
る。そこで、本発明は、前記コントロールバルブのスプ
ール１１と、操作ペダルと角度センサの取付構造を簡単
にすることにより、ガタを少なくし、正確に角度を検知
し、制御できる構造にすることを目的とするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以上の
如くであり、該目的を達成するために次のような構造を
有している。作業機を操作する操作ペダル１をシーソー
形に構成して枢支軸５に枢支し、該枢支軸５にて枢支し
た部分である回動基部より、下方へアーム１ａを突出
し、該操作ペダル１の下方に、操作ペダル１の回動角を
検知する角度センサ２を固定し、該角度センサ２より上
方へセンサアーム２ａを突設し、前記アーム１ａとセン
サアーム２ａを連結して、操作ペダル１の回動角を角度
センサ２より検知すべく構成し、更に該アーム１ａに
は、ロッド６の一端を連結し、該ロッド６の他端はダン
パー３０のロッド７に接続し、操作ペダル１をダンパー
３０の反力により、中立位置へ復帰するように構成した
ものである。

【０００５】

【作用】次に、作用について説明する。操作ペダル１を
踏み込むと、該操作ペダル１のアーム１ａが回動し、該
アーム１ａにセンサアーム２ａが連結された角度センサ
が、アーム１ａの回動角を検出し、その信号がコントロ
ーラ１０に入力されて、該コントローラ１０より電磁比
例弁３を制御するのである。また、操作ペダル１は、該
操作ペダル１を踏み込んだ時の荷重がダンパーを圧縮
し、ペダルを離すとその反力により中立位置へ復帰する
ことができるのである。

【０００６】

【実施例】次に、添付の図面に示した本発明の実施例に
ついて説明する。図１は、本発明のセンサ取付構造を示
す正面断面図、図２は、同じく平面断面図、図３は、バ
ックホーの全体側面図、図４は、操作パネル９とコント
ローラ１０の配置状態を示す正面図、図５は、同じく側
面図、図６は、作業機の回動角検出構造を示す正面断面
図、図７は、作業機のセンサ取付構造を示す正面断面
図、図８は、キースイッチ１６からコントローラへの電
源供給部の電気回路図である。

【０００７】図３に示すバックホーの全体構成から説明
する。機体後部上にはエンジンＥを搭載し、該エンジン
Ｅにより、油圧ポンプが駆動されて、該油圧ポンプから
制御バルブＶを介して吐出する圧油により、バケットシ
リンダ２１、ブームシリンダ２２、アームシリンダ２
３、オフセットシリンダ等のアクチュエータが駆動さ
れ、該アクチュエータにより掘削作業が行われるのであ
る。また、クローラ式油圧装置５７、旋回台軸受５８、
排土シリンダ５９も、前記油圧ポンプにより駆動される
のである。図１に示す操作ペダル１は、運転座席２４の
ステップ３９上に設け、例えば、ブームシリンダ２２に
より上下に回動されるブーム２０を、左右にも回動させ
る（オフセットさせる）為に設けられた油圧シリンダ４
を操作するものとしている。

【０００８】図１・図２において、操作ペダル１は、シ
ーソー形に構成して該中央が枢支軸５にて枢支され、該
回動基部下端にアーム１ａを突出しており、該アーム１
ａの下端部には、角度センサ２のセンサアーム２ａが連
結され、該角度センサ２はロータリーエンコーダーやポ
テンショメータ等が用いられており、コントローラ１０
に接続されている。該コントローラ１０からの出力によ
り電磁比例弁３が制御され、該電磁比例弁３からの圧油
がシリンダ４に送油されるのである。よって、操作ペダ
ル１を踏み込むと、アーム１ａが回動し、その回動角を
角度センサ２が検出し、該操作ペダル１の操作量をコン
トローラ１０に入力して演算し、電磁比例弁３に出力し
て制御し、該電磁比例弁３からの圧油により油圧シリン
ダ４を伸縮させ、ブーム２０を左右に回動させるのであ
る。また、前記アーム１ａには、ロッド６の一端が連結
され、該ロッド６の他端はダンパー３０のロッド７に接
続されている。該ダンパー３０は、ロッド７とバネ８と
ブラケット１７と座ガネ１８により構成し、操作ペダル
１をバネ８の反力により、中立位置へ復帰するように構
成しているのである。

【０００９】前記コントローラ１０は、図４・図５に示
す如く、運転座席２４の下方のボンネット内に立設し
た、取付プレートに防振ゴム２５を介装して取り付けら
れており、該コントローラ１０の上部のインパネ部４８
には、操作パネル９がブレードレバー２６と施回レバー
２７と共に配設されている。運転座席２４の前方には、
作業機レバー２９ａ・２９ｂと走行レバー２８ａ・２８
ｂが配設されている。コントローラ１０の電源は、図８
に示す如く、バッテリー５０からの電源をキースイッチ
５１の端子５１ａを介して供給されており、該端子５１
ａからはヒューズボックス５２を介してその他の電装品
等への供給と、第一リレー５３と第二リレー５４の接点
を介してコントローラ１０へ供給するように並列接続し
ている。該第一リレー５３は、キースイッチ５１の端子
５１ｂとバッテリー５０とを接続した予熱時に作動すべ
く構成し、予熱時にはグロー５７に電力が供給されて接
点５３ａを閉じ、コントローラ１０への電力供給は第一
リレー５３の接点５３ｂが開いて絶たれるように構成し
ているのである。第二リレー５４はランプチャッカー５
６からの出力がＯＦＦの状態になると、第二リレー５４
の接点５４ａが導通し、該第二リレー５４に接続された
コントローラ１０へ電源が供給されるのである。５８は
チャージランプである。

【００１０】次に、図６において、該ブーム２０を上下
に回動させるブームシリンダ２２の回動角を検出する構
造について説明すると、ブーム２０とブームシリンダ２
２の回動角は、ほぼ比例しており近似的にその回動角を
検知できるのである。該ブームシリンダ２２を支持する
為に、フレーム３１が本機より立設され、該フレーム３
１にはボス３２とプレート３３を突設し、該ボス３２と
プレート３３にはブシュ３４を介してピン３６を枢支
し、該ピン３６にはブームシリンダ２２の基部が枢支さ
れている。このように構成することにより、従来はピン
にスプラインを形成してシリンダ２２の基部を該ピンに
挟んでスプライン嵌合してボルトにより固定していたの
でコストが高く、ピンが抜けることもあったが、本実施
例では枢支するだけなのでコスト低減化を図り確実に支
持できる構成としているのである。前記プレート３３外
側にはピン３６に回り止め板３５をボルト３７・３７に
より固定し、該回り止め板３５の他側をブームシリンダ
２２に設けられたネジ座２２ａを介してボルト３８によ
り固定し、該ブームシリンダ２２の回動と共にピン３６
も回動するように構成し、該ピン３６端面にはセンサレ
バー４２を突設してセンサアーム４０ａと連結され、ピ
ン３６の回動角を角度センサ４０により検知し、ブーム
シリンダ２２の回動角を検出するように構成しているの
である。このようにブームシリンダ２２の回動角を検出
することにより、ブーム２０の上下の回動角を近似的に
検出することができるのである。

【００１１】前記角度センサ４０の取付構造は、図７に
示す如く、前記プレート３３には、センサカバー４１を
取り付け、ピン３６には、センサレバー４２を取り付け
ている。該センサレバー４２には、角度センサ４０のセ
ンサアーム４０ａを連結し、該角度センサ４０は前記セ
ンサカバー４１に固定し、該センサカバー４１にはフレ
キ管４３を螺合し、コントローラ１０からのハーネス４
５を該フレキ管４３に挿入して、角度センサ４０のハー
ネス４４と該ハーネス４５をコネクタ４６にて接続し、
センサカバー蓋４７を被装しているのである。そして、
プレート３３とセンサカバー４１の取付部はインロー形
状とし、該プレート３３のピン３６とセンサカバー４１
の取付部、センサカバー４１のフレキ管４３とセンサカ
バー蓋４７の取付部の、それぞれにＯリング６０・６１
・６２・６３を介装しシールし、水等の侵入を防止して
いるのである。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、以上のような構造及び実施例
を有しているので、以下のような効果を奏するものであ
る。第１に、操作ペダル１の一部であるアーム１ａに、
直接的にダンパー３０のロッド６を連結しているので、
ダンパー３０の中立戻し操作を、直接的に操作ペダル１
に伝達することができ、中間の連結部が少ないので、ガ
タの発生を減少させることができ、操作ペダルの中立位
置への復帰が正確となり、信頼性を向上させることがで
きるのである。第２に、操作ペダル１の下方に角度セン
サ２を設け、操作ペダル１から下方へ突出したアーム１
ａと、角度センサ２から上方へ突出したセンサアーム２
ａを直接的に連結しているので、連結ロッドや連結アー
ムを介装していないので、操作ペダル１の回動角を正確
に角度センサ２に伝達することが出来るのである。第３
に、従来の技術の如く、操作ペダル１と角度センサ２と
を、一体的にした場合には、操作ペダル１の強力な踏足
力がそのまま、角度センサ２に伝達されてしまい、角度
センサ２の損傷が速くなるが、本発明においては、アー
ム１ａとセンサアーム２ａの間で連結しているので、操
作ペダル１の強力な踏足力が、そのまま角度センサ２に
掛かることが無くなったのである。 第４に、操作ペダル
１と角度センサ２とを、一体的にした場合には、該操作
ペ ダルの回動基部の位置に、角度センサが配置されるこ
ととなり、該操作ペダルの回動基部は、ステップの上面
に配置されることとなり、雨水や泥水が該角度センサに
掛かる恐れがある。 しかし、本発明の場合には、角度セ
ンサ２より上方へセンサアーム２ａを突設し、前記アー
ム１ａとセンサアーム２ａを連結して、操作ペダル１の
回動角を角度センサ２より検知すべく構成したので、角
度センサ２はステップ３９よりも下方の位置に格納する
ことが出来、従来技術の不具合を解消することが出来た
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセンサ取付構造を示す正面断面図であ
る。

【図２】同じく平面断面図である。

【図３】バックホーの全体側面図である。

【図４】操作パネル９とコントローラ１０の配置状態を
示す正面図である。

【図５】同じく側面図である。

【図６】作業機の回動角検出構造を示す正面断面図であ
る。

【図７】作業機のセンサ取付構造を示す正面断面図であ
る。

【図８】キースイッチからコントローラへの電源供給部
の電気回路図である。

【図９】従来の操作ペダルのセンサ取付構造を示す平面
図である。

【図１０】同じく正面図である。

【図１１】コントロールバルブＶの内部構成図である。

【符号の説明】

１ 操作ペダル １ａ アーム ２ 角度センサ ２ａ センサアーム ３ 電磁比例弁 ４ 油圧シリンダ ８ バネ １０ コントローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機を操作する操作ペダル１をシーソ
   ー形に構成して枢支軸５に枢支し、該枢支軸５にて枢支
   した部分である回動基部より、下方へアーム１ａを突出
   し、該操作ペダル１の下方に、操作ペダル１の回動角を
   検知する角度センサ２を固定し、該角度センサ２より上
   方へセンサアーム２ａを突設し、前記アーム１ａとセン
   サアーム２ａを連結して、操作ペダル１の回動角を角度
   センサ２より検知すべく構成し、更に該アーム１ａに
   は、ロッド６の一端を連結し、該ロッド６の他端はダン
   パー３０のロッド７に接続し、操作ペダル１をダンパー
   ３０の反力により、中立位置へ復帰するように構成した
   ことを特徴とするセンサ取付構造。