JP5202446B2 - 作業機械及びピン型ロードセル - Google Patents
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図16は本発明の第2の実施の形態である作業機械に係る機体バランス検知システムの概略図である。
この図に示す半導体ひずみセンサ8Sは、同一のシリコン基板表面に取り付けられた4本の拡散抵抗8a,8b,8c,8dを有しており、これら4本の拡散抵抗8a,8b,8c,8dは、ブリッジ回路を形成している。4本の拡散抵抗8a,8b,8c,8dはそれぞれP型拡散抵抗であり、拡散抵抗8b及び拡散抵抗8dは長手方向がシリコン単結晶の<110>方向D1と平行に配置されており、拡散抵抗8a及び拡散抵抗8cは長手方向がシリコン単結晶の<110>方向D2と平行に配置されている。図17中に示すように、シリコン単結晶の<110>方向D1とシリコン単結晶の<110>方向D2は互いに直交しているので、拡散抵抗8b及び拡散抵抗8dの組と、拡散抵抗8a及び拡散抵抗8cの組とは、互いに直交している。すなわち、拡散抵抗8a,8b,8c,8dは、長手方向がシリコン単結晶<110>方向D1と平行な2本の拡散抵抗8b,8dと、この拡散抵抗8b,8dと垂直な2本の拡散抵抗8a,8cとからなるブリッジ回路を構成している。なお、ピン4Aのせん断ひずみをできるだけ正確に検出するためには、シリコン単結晶<110>方向がピン4Aの軸方向(長手方向)に対して45度傾く方向に半導体ひずみセンサ8Sを配置することが好ましい。また、半導体ひずみセンサ8Sの詳細については、例えば、特開2006−258674号公報等の特許文献を参照されたい。
4A ピン
4B ピン穴
4C 正方形
6C 作業装置
7 履体
8,9,10,11,8A,9A,10A,11A ひずみセンサ
8a,8b,8c,8d 拡散抵抗
8S 半導体ひずみセンサ
12,13 ピン溝
15 凹部
16 接続部
17 切り欠き部
18 第1対向面
19 第2対向面
21 増幅器
22 温度センサ
31 受信装置
32 演算装置
33 警告発生装置
35 メモリ部
36 制御装置
38 転倒回避指令出力手段
100 ピンの中心軸
200 作業機械
Claims (9)
- 種々の方向から荷重が作用するピンと、
前記ピンの軸方向に設けられたピン穴と、
前記ピン穴における前記ピンの周方向に等間隔で配置され、それぞれ前記ピンの径方向外側にへこんだ4つの凹部と、
前記4つの凹部のうち1つの凹部に取り付けられた第1ひずみセンサと、
前記第1ひずみセンサが取り付けられた凹部に対して前記ピンの周方向において隣接する凹部に取り付けられた第2ひずみセンサと、
前記4つの凹部のうち前記ピンの周方向において隣り合う2つの凹部を接続する合計4つの接続部とを備え、
前記接続部及び前記凹部において前記ピンの中心軸に対向する面から前記ピンの外周面までの距離を前記ピンの厚みとしたとき、
前記4つの接続部における前記ピンの厚みは、それぞれ、前記4つの凹部における前記ピンの厚みよりも厚いことを特徴とするピン型ロードセル。 - 種々の方向から荷重が作用するピンと、
前記ピンの軸方向に設けられたピン穴と、
前記ピン穴における前記ピンの周方向に等間隔で配置され、それぞれ前記ピンの径方向外側にへこんだ4つの凹部と、
前記ピンの外周面上であって、前記4つの凹部のうち1つの凹部から前記ピンの径方向における外側に取り付けられた第1ひずみセンサと、
前記ピンの外周面上であって、前記1つの凹部に対して前記ピンの周方向において隣接する凹部から前記ピンの径方向外側に取り付けられた第2ひずみセンサと、
前記4つの凹部のうち前記ピンの周方向において隣り合う2つの凹部を接続する合計4つの接続部とを備え、
前記接続部及び前記凹部において前記ピンの中心軸に対向する面から前記ピンの外周面までの距離を前記ピンの厚みとしたとき、
前記4つの接続部における前記ピンの厚みは、それぞれ、前記4つの凹部における前記ピンの厚みよりも厚いことを特徴とするピン型ロードセル。 - 請求項1又は2記載のピン型ロードセルにおいて、
前記4つの凹部は、前記ピンの径方向における断面において、それぞれ円弧状に形成されており、
前記4つの凹部における各円弧の中心点は、前記ピンの径方向における断面において、それぞれ、正方形の頂点に位置しており、
前記正方形の中心点は、前記ピンの中心に位置することを特徴とするピン型ロードセル。 - 種々の方向から荷重が作用するピンと、
前記ピンの軸方向に設けられたピン穴とを備え、
前記ピン穴は、
前記ピンの中心を挟んで対向して配置された互いに平行な2つの面であって、前記ピンの中心からの距離がそれぞれ等しい2つの面から成る第1対向面と、
前記第1対向面を前記ピンの中心を中心に90°回転させた2つの平面に相当する第2対向面と、
前記第1対向面及び前記第2対向面を形成する面のうち前記ピンの周方向において隣り合う2つの面を接続する合計4つの接続面とによって形成されており、
前記4つの接続面は、前記第1対向面及び前記第2対向面を形成する4つの面よりも前記ピンの中心側に位置しており、
前記第1対向面における一方の面には第1ひずみセンサが取り付けられており、
前記第2対向面における一方の面には第2ひずみセンサが取り付けられていることを特徴とするピン型ロードセル。 - 請求項1から4いずれかに記載のピン型ロードセルにおいて、
前記ピン穴は、貫通孔であることを特徴とするピン型ロードセル。 - 請求項1から5いずれかに記載のピン型ロードセルにおいて、
前記ピン穴は、前記ピンの両端から穿たれた2つのピン穴であることを特徴とするピン型ロードセル。 - 請求項1から6いずれかに記載のピン型ロードセルにおいて、
前記第1ひずみセンサ及び前記第2ひずみセンサが収まるように、前記ピンの外周の周方向に形成されたピン溝をさらに備えることを特徴とするピン型ロードセル。 - 請求項1から7いずれかに記載のピン型ロードセルにおいて、
前記第1ひずみセンサの取付部と前記ピンにおける同一周上に位置する部分であって、前記第1ひずみセンサの取付部と対向する部分に取り付けられた第3ひずみセンサと、
前記第2ひずみセンサの取付部と前記ピンにおける同一周上に位置する部分であって、前記第2ひずみセンサの取付部と対向する部分に取り付けられた第4ひずみセンサとをさらに備えることを特徴とするピン型ロードセル。 - 請求項1から8いずれかに記載のピン型ロードセルでリンクを連結するリンク機構部を備える作業機械。
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