JP5377860B2 - 作業機械の角度センサ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、軸線を中心に回動自在に連結された作業機械の一対の部材の相対回動角度を検出する角度センサの取付構造に関する。

作業機械の代表例である油圧ショベルは、軸線を中心に例えばブーム、アームのような部材を回動自在に連結した作業腕装置を備え、この一対の部材の相対回動角度を角度センサによって検出することにより、作業腕装置の作動範囲、吊上げ荷重などが制御される。

作業機械に備えた角度センサは、土砂、障害物などと接触し損傷されやすいので、損傷を防止するために、全体がセンサカバーの中に収容され（例えば、特許文献１参照）、あるいはいずれか一方の部材に形成した収容空間の中に設置されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−２５６５９５号公報（第１図） 特開丙６−２２８９８９号公報（第２図）

上述したとおりの形態の従来の作業機械の角度センサ取付構造には、次のとおりの解決すべき課題がある。

すなわち、角度センサ全体を覆うセンサカバーの設置、あるいは角度センサを収容する収容空間の形成は、製造コストがかかる、見栄えが悪くなる、カバーあるいは収容空間を形成する構造物が運転視界の邪魔になる、障害物と接触しやすい、などの問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、軸線を中心に回動自在に連結した作業機械の一対の部材の相対回動角度を検出する角度センサの取付構造を、障害物などから角度センサを保護するとともに、構造をコンパクトにし、製造コストを安くし、かつ見栄えを悪化させないようにすることである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する作業機械の角度センサ取付構造として、軸線を中心に回動自在に連結された一対の部材のいずれか一方の該軸線方向外側部に取付けられ相対回動角度を検出する角度センサに重ねられ、該軸線方向に見て角度センサの輪郭と略同一の大きさに形成された固定プレートと、この固定プレートの側から固定プレートおよび角度センサを貫通して該外側部に螺合させた複数個の取付ボルトとを有し、角度センサの外部に出た配線をチャンネル状に覆うように鋼板を折り曲げて形成され、該軸線方向に見て広幅の基部から狭幅の先端部へと台形に形成され、該基部が固定プレートに取付けられた配線保護カバーを備えていることを特徴とする作業機械の角度センサ取付構造が提供される。

本発明に従って構成された作業機械の角度センサ取付構造は、回動自在に連結された一対の部材の一方の外側部に取付けられる角度センサに重ねられ、該軸線方向に見て角度センサの輪郭と略同一の大きさに形成された固定プレートと、固定プレートの側から固定プレートおよび角度センサを貫通して外側部に螺合させた複数個の取付ボルトとを有し、角度センサの外部に出た配線をチャンネル状に覆うように鋼板を折り曲げて形成され、該軸線方向に見て広幅の基部から狭幅の先端部へと台形に形成され、該基部が固定プレートに取付けられた配線保護カバーを備えている。

したがって、角度センサは、固定プレートが重ねられ、固定プレートの側から固定プレート、角度センサを通した複数個のボルトによって、一方の部材の外側部に固定プレートと共締めされ固定されるので、固定プレートによって角度センサは障害物などから保護され、固定プレートは角度センサと共締めにしたので構造はコンパクトであり、製造コストも安くでき、かつ見栄えも悪化しない。また、角度センサの外部に出た配線は、配線保護カバーにより保護される。

以下、本発明に従って構成された作業機械の角度センサ取付構造について、代表的な作業機械である油圧ショベルにおける好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図４を参照して油圧ショベルについて説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、下部走行体４と、下部走行体４上に水平方向に旋回自在に取付けられた上部旋回体６を備え、上部旋回体６にはバケット８を備えた作業腕装置１０が取付けられている。

作業腕装置１０は、上部旋回体６に上下方向に回動自在に取付けたブーム１０ａ、ブーム１０ａの先端に上下方向に回動自在に取付けたアーム１０ｂを備え、バケット８はアーム１０ｂの先端に上下方向に回動自在に取付けられている。

ブーム１０ａと上部旋回体６の間にはブーム作動シリンダ１０ｃが、ブーム１０ａとアーム１０ｂの間にはアーム作動シリンダ１０ｄが、アーム１０ｂとバケット８の間にはバケット作動シリンダ１０ｅがそれぞれ取付けられている。

一対の部材、ブーム１０ａとアーム１０ｂは、軸線Ｘを中心に回動自在に連結され、ブーム１０ａとアーム１０ｂの相対回動角度を検出する角度センサ１２が、一方の部材ブーム１０ａに取付けられている。

図１を参照して、角度センサ１２の取付構造について説明する。角度センサ１２はブーム１０ａの軸線Ｘ方向の外側部１４の軸線Ｘの近傍に取付けられている。角度センサ１２の取付構造は、角度センサ１２に重ねた固定プレート１６と、固定プレート１６の側から固定プレート１６、角度センサ１２を貫通して外側部１４のねじ穴１５に螺合した複数個（実施の形態においては４個）の取付ボルト１８を備えている。

角度センサ１２は、平円板状の周知のポテンショメータである。角度センサ１２の中心の回動軸（図示していない）から突出した揺動自在な角度検出用のレバー１２ａが他方の部材であるアーム１０ｂにロッド２０により、軸線Ｘ方向におけるブーム１０ａとアーム１０ｂの間において連結されている。かくして、ブーム１０ａとアーム１０ｂの軸線Ｘを中心にした相対回動角度が角度センサ１２に入力され、回動角度の変化に応じた電気抵抗値の変化が外部に出た配線２２を通して出力される。

固定プレート１６は、軸線Ｘ方向に見て（図１（ａ）（ｃ））角度センサ１２の円形の輪郭と略同一の大きさに形成されている。固定プレート１６には、角度センサ１２の外部に出た配線２２を覆う配線保護カバー２４がボルト２６、２６により取付けられている。

図２を参照して固定プレート１６についてさらに説明する。固定プレート１６は、角度センサ１２に重ねて障害物などから角度センサ１２を保護するように比較的厚い平鋼板によって形成されている。角度センサ１２の取付用ボルト穴１２ｂと同じ配置で取付用ボルト穴１６ａが複数個（４個）形成されている。角度センサ１２に重ねる側の面と反対側の面には、配線保護カバー２４を取付けるための一対のねじ穴付ボス１６ｂ、１６ｂが溶接されている。周縁の一部には、配線２２を固定するストラップ２８（図１（ｃ））の取付穴１６ｃが形成されている。

図３を参照して配線保護カバー２４についてさらに説明する。配線保護カバー２４は、比較的薄い鋼板を断面チャンネル状に、配線２２（図１（ｃ））を覆う、外側部１４の方向に折り曲げて形成されている。チャンネルの断面は、広幅の基部から狭幅の先端部へと台形に形成され、基部には、固定プレート１６のねじ穴付ボス１６ｂにボルト２６（図１（ａ））によって取付けるためのボルト穴２４ａ（２個）が形成されている。

主として図１を参照して、上述したとおりの作業機械の角度センサ取付構造の作用について説明する。

本発明の角度センサ取付構造は、回動自在に連結された一対の部材の一方であるブーム１０ａの外側部１４に取付けられる角度センサ１２に重ねられた固定プレート１６と、固定プレート１６の側から固定プレート１６および角度センサ１２を貫通して外側部１４に螺合させた複数個の取付ボルト１８を備えている。

したがって、角度センサ１２は、固定プレート１６が重ねられ、固定プレート１６の側から固定プレート１６、角度センサ１２を通した複数個のボルト１８によって、一方の部材であるブーム１０ａの外側部１４に固定プレート１６と共締めされて固定されるので、固定プレート１６によって角度センサ１２は障害物などから保護され、固定プレート１６は角度センサ１２と共締めにしたので構造がコンパクトであり、製造コストも安くでき、かつ見栄えも悪化しない。

また、固定プレート１６は、軸線Ｘ方向に見て角度センサ１２の輪郭と略同一の大きさに形成されている。したがって、固定プレート１６の大きさは最小限であるので、コンパクトで、経済的で、見栄えもよい。

さらに、角度センサ１２の外部に出た配線２２を覆う、固定プレート１６に取付けられた配線保護カバー２４を備えている。したがって、配線２２が損傷を受ける可能性の大きい現場で稼動する作業機械には、配線保護カバー２４を取付けて配線２２を保護することができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

本発明の実施の形態においては、一対の部材として、作業腕装置１０のブーム１０ａおよびアーム１０ｂの例が示されているが、一対の部材はこれらに限定されるものでなく、例えばアーム１０ｂとバケット８の連結部分、あるいは他の回動自在に連結した部分などにも適用することができる。

本発明の実施の形態においては、配線保護カバー２４は固定プレート１６にボルト２６によって取付けられているが、溶接などによって一体にしてもよい。

本発明に従って構成された作業機械の角度センサ取付構造の（ａ）側面図、（ｂ）Ａ−Ａ矢印拡大図、（ｃ）配線保護カバー未装着の側面図。 固定プレートの詳細図。 配線保護カバーの詳細図。 本発明に係る角度センサ取付構造を備えた作業機械である油圧ショベルの側面図。

符号の説明

２：油圧ショベル（作業機械）
１０ａ：ブーム（一対の部材の一方）
１０ｂ：アーム（一対の部材の他方）
１２：角度センサ
１４：外側部
１６：固定プレート
１８：取付ボルト
２４：配線保護カバー
Ｘ：軸線

Claims (1)

1. 軸線を中心に回動自在に連結された一対の部材のいずれか一方の該軸線方向外側部に取
   付けられ相対回動角度を検出する角度センサに重ねられ、該軸線方向に見て角度センサの輪郭と略同一の大きさに形成された固定プレートと、
   この固定プレートの側から固定プレートおよび角度センサを貫通して該外側部に螺合さ
   せた複数個の取付ボルトとを有し、
   角度センサの外部に出た配線をチャンネル状に覆うように鋼板を折り曲げて形成され、該軸線方向に見て広幅の基部から狭幅の先端部へと台形に形成され、該基部が固定プレートに取付けられた配線保護カバーを
   備えていることを特徴とする作業機械の角度センサ取付構造。

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