JPH0714443Y2 - 作業角検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、油圧パワーショベル等の建設機械における作
業部の回転角を検知するための作業角検知装置に関する
ものである。

（従来の技術） 第７図は油圧パワーショベルのフロント作業部を示し、
第８図に示されるようにスイングフレーム11に対しサポ
ートピン12によりブーム13が回転自在に取付けられ、ブ
ームシリンダ14によりサポートピン12を支点にブーム13
が回転される。さらに、第９図に示されるようにブーム
13に対しサポートピン15によりスティック16が回転自在
に取付けられ、スティックシリンダ17によりサポートピ
ン15を支点にスティック16が回転される。また、スティ
ック16に対しサポートピン18によりバケット19が回転自
在に取付けられ、バケットシリンダ20によりサポートピ
ン18を支点にバケット19が回転される。バケットシリン
ダ20は、第10図に示されるようにスティック16にサポー
トピン21で回転自在に枢着されたリンクプレート22によ
り支持され、バケットリンケージ23を介しバケット19を
回転する。

このような建設機械の作業部にて、サポートピン12,15,
21を介し回転自在に設けられた一方の部材と他方の部材
との間に、両部材間の回転角を検知する回転角センサが
設けられている。

例えば、スティック16をサポートピン15により枢着する
部分では、第６図に示されるように、回転角センサとし
てのレゾルバ31の本体31aが、スティック16の側面取付
部32にボルト33で固定されたレバープレート34に取付け
られ、さらに、レゾルバ31の検知軸31bが、カップリン
グ35を介して固定ピン36に接続されている。この固定ピ
ン36は、ブーム13に固定プレート37を介し一体化された
サポートピン15から一体に突設されている。したがっ
て、ブーム13とスティック16との間に回転があると、レ
ゾルバ31の本体31aと検知軸31bとの間にも等角の回転が
生じ、スティック16の回転角を検知できる。

さらに、図示しないが、前記サポートピン12,21に対し
ても、同様に回転角センサとしてのレゾルバが設けら
れ、サポートピン12に取付けられたレゾルバによりブー
ム13の回転角を検知でき、また、サポートピン21に取付
けられたレゾルバによりリンクプレート22の回転角を検
知することで、バケット19の回転角を検知できる。

よって、フロントの各作業部の動きを把握し、油圧回路
等に連動させて作業部の制御を容易に行うことができ
る。

（考案が解決しようとする課題） 以上のような従来の作業角検知装置は、構造的にレゾル
バ31を確実にカバーすることが難しく、例えば、検知軸
31bの側からの土砂や水等の侵入は避けがたく、これら
の侵入物によりレゾルバ31が破損する。

さらに、従来のレバープレート34では、サポートピン15
の中心と、レバープレート34の回転中心との位置合せを
正確に行うことが困難であり、その両方の中心にずれが
生じやすく、レバープレート34が変形した場合も前記ず
れが生ずるため、その中心のずれが生じたままの状態で
回転されるレゾルバ31は破損しやすい。

本考案は、建設機械の作業部に大きな改造を行うことな
く、回転角センサを確実に保護できる作業角検知装置を
提供することを目的とするものである。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 本考案は、建設機械の作業部にてサポートピン15を介し
回転自在に設けられた一方の部材13と他方の部材16との
間に、両部材間の回転角を検知する回転角センサ53が設
けられた作業角検知装置において、一方の部材13に一体
に取付けられたサポートピン15の端部に凹部52が設けら
れ、この凹部52のサポートピン中心位置に前記回転角セ
ンサ53の本体53aが収納されて一体に取付けられ、この
サポートピン15の端部の外周面を取付基準面としてその
周囲に、他方の部材16に回転伝達プレート62を介して一
体に連結された保護カバー42が回転自在に被嵌され、こ
の保護カバー42にて密閉された内空部で、保護カバー42
の中心に一体に設けられた回転伝達シャフト75が、カッ
プリング76を介して前記回転角センサ53の検知軸53bに
連結され、回転角センサ53の配線86が保護カバー42に設
けられた開口部を通して外部に引出され、この配線86の
外側引出部分は開口部に接続された管状保護体88の内部
に挿入された作業角検知装置である。

（作用） 本考案は、一方の部材13に対する他方の部材16の回転
が、回転伝達プレート62を介して保護カバー42に伝えら
れ、サポートピン15内に設けられた回転角センサ53の本
体53aに対し、前記保護カバー42とともに、回転伝達シ
ャフト75およびカップリング76を介して検知軸53bが回
転され、回転角センサ53から前記部材間の回転量に応じ
た出力が得られる。

（実施例） 以下、本考案を第１図乃至第５図に示される実施例を参
照して詳細に説明する。なお、第６図乃至第10図に示さ
れた従来例と同様の部材には同一符号を付してその説明
を省略する。

第２図乃至第５図に示されるように、建設機械のフロン
ト作業部にて、サポートピン12,15,21の端部に、作業角
検知装置A,B,Cの保護カバー41,42,43がそれぞれ設けら
れている。

第４図に示されるスティック回転支点となるサポートピ
ン15の端部に設けられた作業角検知装置Ｂを例にあげて
説明する。

第１図に示されるように、一方の部材としてのブーム13
に固定板51を介して一体に取付けられたサポートピン15
の端部に、凹部52が設けられ、この凹部52のサポートピ
ン中心位置に回転角センサとしてのレゾルバ53の本体53
aが収納され、このレゾルバの本体53aをフランジ部54を
介して一体に取付けてなるサポート55が、サポートピン
15の端面に嵌着され、ボルト56により固定されている。

サポートピン15の端部の外周面を取付基準面としてその
周囲に、ブシュ61を介して前記円筒形の保護カバー42が
回転自在に被嵌されている。この保護カバー42にはＬ字
形に折曲された回転伝達プレート62の一端が溶接付けさ
れており、この回転伝達プレート62の他端は、他方の部
材としてのスティック16の側面凸部63にボルト64により
取付けられている。このＬ字形の回転伝達プレート62
は、ラジアル方向およびスラスト方向の衝撃や過大な負
荷を吸収できる。

保護カバー42の内端部は、その内周面に嵌着されたＯリ
ング71によりサポートピン15に対し気密、液密が保た
れ、また、保護カバー42の外端部はボルト72により取付
けられた蓋部73によって密閉されている。この保護カバ
ー42にて密閉された内空部で、蓋部73の中心に取付板74
を介し一体に設けられた回転伝達シャフト75が、カップ
リング76を介してレゾルバ53の検知軸53bに連結されて
いる。

レゾルバ53の配線81は、サポートピン15およびサポート
55に設けられた切欠部82,83を経て、サポート55に受け
部84を介し取付けられたコネクタ85の一方の端子85aに
接続され、このコネクタ85の他方の端子85bに接続され
た配線86は、保護カバー42の側面開口部にねじ込まれた
ホースコネクタ87を通して外部に引出されている。配線
86の外側引出部分は、側面開口部のホースコネクタ87に
接続された管状保護体としてのホース88の内部に挿入さ
れ、このホース88により保護されている。

そうして、ブーム13に対しスティック16が回転すると、
回転伝達プレート62を介して保護カバー42も一体的に回
転され、この保護カバー42とともに回転伝達シャフト75
およびカップリング76を介してレゾルバ53の検知軸53b
が回転され、ブーム13と一体の関係にあるレゾルバ53の
本体53aからスティック16の回転量に応じた出力が得ら
れる。

以上の実施例では、レゾルバ53の本体53aを固定側と
し、レゾルバ53の検知軸53bを回転側としたが、この関
係は逆にしてもよい。例えば、第５図に示されるよう
に、サポートピン21がボルト91および連結部92によりリ
ンクプレート22と一体化され、一体的に回転する場合
は、固定側となるスティック16の側面に対し、保護カバ
ー43から突設されている回転伝達プレート61aをボルト6
4aにより接続し、一方、リンクプレート22とともに回転
側となるサポートピン21の端部にレゾルバの本体を取付
けるようにしてもよい。

さらに、回転角センサとしては、実施例のレゾルバ53に
限定されるものではなく、ポテンションメータ、シンク
ロ等を用いてもよい。

〔考案の効果〕

本考案によれば、サポートピンの端部における簡単な改
造で取付けられた保護カバーによって、回転角センサや
内部配線が確実に密閉されるので、これらを土砂や水か
ら保護できる。特に、保護カバーから内部配線を引出す
開口部での防水を管状保護体によって確実なものとした
完全防水構造となっているので、当該作業角検知装置の
水中での使用も可能である。

また、サポートピンの端部の外周面を取付基準面として
その周囲に回転自在に被嵌された保護カバーによって、
サポートピン中心の回転角センサと、保護カバー中心の
回転伝達シャフトとを正確に位置合せできるとともに、
その位置関係に狂いが生じにくいので、回転角センサに
無理な外力がかからず、回転角センサの破損を有効に防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の作業角検知装置の一実施例を示す断面
図、第２図はその作業角検知装置を備えた油圧パワーシ
ョベルのフロント作業部を示す正面図、第３図は第２図
のIII−III線断面図、第４図は第２図のIV−IV線断面
図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は従来の
作業角検知装置を示す断面図、第７図は一般の油圧パワ
ーショベルのフロント作業部を示す正面図、第８図は第
７図のVIII−VIII線断面図、第９図は第７図のIX−IX線
断面図、第10図は第７図のＸ−Ｘ線断面図である。 13……一方の部材としてのブーム、15……サポートピ
ン、16……他方の部材としてのスティック、42……保護
カバー、52……凹部、53……回転角センサ、53a……本
体、53b……検知軸、62……回転伝達プレート、75……
回転伝達シャフト、76……カップリング、81,86……配
線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 伸行 東京都港区北青山１丁目２番３号 新キャ タピラー三菱株式会社内 (72)考案者 早田 雄一 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通７丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 (72)考案者 山下 正浩 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通７丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−81504（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−153114（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−14856（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭63−26440（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−29001（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】建設機械の作業部にてサポートピンを介し
   回転自在に設けられた一方の部材と他方の部材との間
   に、両部材間の回転角を検知する回転角センサが設けら
   れた作業角検知装置において、 一方の部材に一体に取付けられたサポートピンの端部に
   凹部が設けられ、この凹部のサポートピン中心位置に前
   記回転角センサの本体が収納されて一体に取付けられ、
   このサポートピンの端部の外周面を取付基準面としてそ
   の周囲に、他方の部材に回転伝達プレートを介して一体
   に連結された保護カバーが回転自在に被嵌され、この保
   護カバーにて密閉された内空部で、保護カバーの中心に
   一体に設けられた回転伝達シャフトが、カップリングを
   介して前記回転角センサの検知軸に連結され、回転角セ
   ンサの配線が保護カバーに設けられた開口部を通して外
   部に引出され、この配線の外側引出部分は開口部に接続
   された管状保護体の内部に挿入されたことを特徴とする
   作業角検知装置。