JPH0756648A - 検出装置 - Google Patents

検出装置

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JPH0756648A
JPH0756648A JP20068793A JP20068793A JPH0756648A JP H0756648 A JPH0756648 A JP H0756648A JP 20068793 A JP20068793 A JP 20068793A JP 20068793 A JP20068793 A JP 20068793A JP H0756648 A JPH0756648 A JP H0756648A
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Tatsuo Koshi
達夫 越
Takashi Okuno
隆 奥野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサによる被検出体の検出感度の調整を容
易に行なうことができ、特に被検出体が一対設けられる
場合にその検出感度の調整作業を簡素化できる検出装置
を提供する。 【構成】 軸線方向へ移動可能に設けられたロッド3
と、このロッド3の外周上に取り付けられる被検出体1
1L,11Rと、ロッド3の外周と対向させて配置され
所定の検出範囲内における被検出体11L,11Rの有
無により異なる信号を出力する近接スイッチ8とを備え
た検出装置において、被検出体11L,11Rをロッド
3の軸線を中心として回転可能に設けるとともに、被検
出体11L,11Rの軸線方向の端面の少なくとも外周
側に、被検出体11L,11Rの周方向に沿ってロッド
3の軸線方向へ位置が変化する検出感度調整面14L,
14Rを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロッド上に取り付けた
被検出体が近接スイッチ等のセンサの検出範囲に存在す
るか否かによりロッドの移動の有無や位置の適否等を検
出する検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】建設機械の一種であるクローラクレーン
の旋回検出装置として図10に示すものがある。この装
置では、レバー1を図示の直立位置から軸2を中心とし
て左右いずれかに傾けると、ロッド3が軸線方向に移動
して手動切換弁4のスプール5の位置が変化し、これに
より油圧源からの圧油が手動切換弁4を介して不図示の
旋回用油圧モータに供給され、クレーンの上部旋回体が
レバー1の操作方向に対応した方向へ旋回動作を開始す
る。このとき、ロッド3上にボルト6で固定された一対
の金属製の円盤7L,7Rのいずれか一方がロッド3の
移動により近接スイッチ8の検出範囲に侵入し、近接ス
イッチ8の出力信号が変化する。この信号の変化により
旋回動作の起動が検出されて警報が発せられる。
【0003】以上の装置では、レバー1の遊びによるロ
ッド3の微動を旋回動作の起動として誤認し、あるいは
レバー1の操作角が小さい範囲での旋回動作を無視する
ことがないように、近接スイッチ8の検出感度、すなわ
ちレバー1の操作に対して近接スイッチ8の出力信号が
変化するタイミングを個々の機体毎に調整することが必
要であった。このため従来は、まず初期組立で近接スイ
ッチ8を円盤7L,7Rの間の中央に正確に取り付けた
後、ボルト5を緩めて円盤7L,7Rを個別に軸線方向
へ移動させ、旋回方向別に近接スイッチ8の検出感度を
調整していた。なお、製品出荷後でも手動切換弁4の特
性の変化等でレバー1の操作角と旋回起動との関係にず
れが生じたときは、円盤7L,7Rの位置を再調整して
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した近
接スイッチ8の感度調整では、円盤7L,7Rの位置を
ロッド1の軸線方向に1mm以下の精度で調整することが
要求され、未習熟者には極めて難しい作業となってい
る。しかも、2つの円盤7L,7Rを別々に調整するの
で、作業が煩雑である。また、円盤7L,7Rの位置を
別々に調整しているため、近接スイッチ8の検感度があ
る程度の許容範囲に入った状態でも近接スイッチ8が円
盤7L,7Rの中央から外れてレバー1の操作方向毎に
警報のタイミングがずれ、オペレータに違和感を与える
ことがある。この場合には、近接スイッチ8の検出感度
が許容範囲から外れないように注意しつつ、近接スイッ
チ8が円盤7L,7Rの中央に位置するように近接スイ
ッチ8や円盤7L,7Rの位置を再調整する必要があ
り、作業が一層煩雑となる。
【0005】本発明の目的は、センサによる被検出体の
検出感度の調整を容易に行なうことができ、特に被検出
体が一対設けられる場合にその検出感度の調整作業を簡
素化できる検出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図1に対
応付けて説明すると、請求項1の発明は、軸線方向へ移
動可能に設けられたロッド3と、このロッド3の外周上
に取り付けられる被検出体11Lと、ロッド3の外周と
対向させて配置され、所定の検出範囲内における被検出
体11Lの有無により異なる信号を出力するセンサ8と
を備えた検出装置に適用される。そして、上述した目的
は、被検出体11Lをロッド3の軸線を中心として回転
可能に設けるとともに、被検出体11Lの軸線方向の端
面の少なくとも外周側に、当該被検出体11Lの周方向
に沿ってロッド3の軸線方向へ位置が変化する検出感度
調整面14Lを形成することにより達成される。請求項
2の発明では、被検出体11L,11Rをロッド3上に
一対設け、これら被検出体11L,11Rの対向面の少
なくとも外周側に検出感度調整面14L,14Rを形成
した。請求項3の発明では、請求項2の発明において、
一対の被検出体11L,11Rを一体に回転可能に設
け、かつこれら一対の被検出体11L,11Rに形成さ
れた検出感度調整面14L,14Rを、ロッド3の軸線
と直交する仮想平面Vに対して面対称とした。請求項4
の発明では、図7に示すように、請求項2の発明におい
て、一対の被検出体11L,11Rを一体に回転可能に
設け、これら一対の被検出体11L,11Rに形成され
た検出感度調整面24L,24Rを平行とした。請求項
5の発明では、図8に示すように、請求項2の発明にお
いて、ロッド3の軸線を中心として回転可能な支持部材
31に一対の被検出体32L,32Rを取り付け、支持
部材31と被検出体32L,32Rとをロッド3の軸線
を中心として相対回転可能とした。請求項6の発明で
は、図5に示すように、被検出体11Rの外周に、検出
感度調整面14Rのロッド軸線方向への位置の変化を一
定量毎に指示する目盛20を設けた。
【0007】
【作用】請求項1の発明では、被検出体11Lを回転さ
せると、センサ8と対向する側での検出感度調整面14
Lの位置がロッド3の軸線方向に変化する。したがっ
て、ロッド3の軸線方向と直交する方向へのセンサ8の
検出距離を検出感度調整面14Lに合わせておけば、被
検出体11Lを回転させるだけでセンサ8による被検出
体11Lの検出感度を調整できる。検出感度調整面14
Lの軸線方向への位置の変化量と被検出体11Lの外周
上の周方向長さとの割合を被検出体11Lの外径や検出
感度面14Lの形状により任意に設定できるので、検出
感度調整面14Lの軸線方向への位置の変化量よりも被
検出体11Lの周方向長さを十分に大きく設定して検出
感度の調整分解能を微細化できる。請求項2の発明で
は、センサ8を一対の被検出体11L,11Rの対向面
の間に配置することにより、ロッド3の停止状態から軸
線方向両側への移動を検出できる。検出感度の調整は請
求項1の発明と同様に各被検出体11L,11Rの回転
させて行なうことができる。請求項3の発明では、一対
の被検出体11L,11Rを一体に回転させると、セン
サ8と対向する側での各検出感度調整面間14L,14
Rの距離が仮想平面Vの両側で等しく変化する。したが
って、仮想平面Vの位置にセンサ8を配置することによ
り、センサ8を検出感度調整面14L,14Rの中央に
位置させたままロッド3の移動方向両側の検出感度を同
時に調整できる。請求項4の発明では、一対の被検出体
11L,11Rを回転させると、センサ8と対向する側
での各検出感度調整面24L,24Rの位置が、互いの
距離Zを一定に保ったままロッド3の軸線方向に変化す
る。請求項5の発明では、支持部材31に対して被検出
体32L,32Rを回転させることにより、センサ8に
よる一対の被検出体32L,32Rの検出感度を互いに
独立して調整できる。支持部材31を回転させることに
より、センサ8による一対の被検出体32L,32Rの
検出感度を同時に調整できる。請求項6の発明では、被
検出体11Rを回転させつつその外周上の一定位置での
目盛20の変化を観察することにより、検出感度調整面
14Rのロッド軸線方向への位置の変化を把握できる。
【0008】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【0009】
【実施例】
−第1実施例− 以下、図1〜図4を参照して本発明の第1実施例を説明
する。なお、本実施例は上述した図10の検出装置の被
検出体部分を変更したものであるため、図10との共通
部分には同一符号を付して説明を省略する。
【0010】図1および図2に示すように、本実施例で
は上述した図10に示す円盤7L,7Rに代え、単一の
被検出部材10がロッド3に取り付けられている。被検
出部材10は、その軸線方向両端部に形成された外径一
定の一対の大径部11L,11Rと、これら大径部11
L,11Rを連結する小径部12とを備えるもので、そ
の中心位置には貫通孔13が形成されている。大径部1
1L,11Rの対向面は貫通孔13の軸線と直交する方
向に対して一定角度αで傾斜する傾斜する傾斜面14
L,14Rに形成されている。そして、これら傾斜面1
4L,14Rは、被検出部材10の軸線方向中央の位置
に軸線と直交させて仮想平面Vを置いたとき、この仮想
平面Vに対して面対称をなすように形成されている。図
2および図3に示すように、一方の大径部11Lにはそ
の外周から貫通孔13にかけてねじ孔15が形成され、
このねじ孔15にはボルト16が螺合されている。この
ボルト16には緩み止め用のロックナット17が螺合さ
れる。
【0011】図1および図2に示すように、被検出部材
10はその貫通孔13にロッド3が挿通されてロッド3
上に回転可能に支持される。また、ロッド3に装着され
た一対の止め輪18により被保持部材10の軸線方向両
側への移動が阻止される。そして、初期組立の段階では
被検出部材10がその周方向に適当に位置決めされた状
態で、ボルト16が貫通孔13内のロッド3に向けて締
め込まれて被検出部材10の回転が拘束される。
【0012】近接スイッチ8は、レバー1が図示の直立
位置にあるとき、上述した被保持部材10の仮想平面V
上に位置するようにロッド3の軸線方向に位置決めされ
た状態で、ロッド3の移動に対して固定される部材、例
えば建設機械のフレーム(不図示)に取り付けられてい
る。そして、近接スイッチ8の軸線方向(図1の上下方
向)の位置は、その検出面8aから被保持部材10の大
径部11L,11Rの外周面までの距離L1がその検出
距離より短く、検出面8aから小径部12の外周面まで
の距離L2がその検出距離より長くなるように調整され
ている。したがって、レバー1の操作に応じて大径部1
1L,11Rのいずれか一方の傾斜面14L,14Rの
外周が近接スイッチ8の検出面8aの前方を横切ったと
き、近接スイッチ8の出力信号が変化して旋回動作の起
動が検出される。なお、近接スイッチ8は電磁誘導作用
を利用する高周波発信型のものを用いた。このため、被
検出部材10の少なくとも大径部11L,11Rは金属
製とされる。
【0013】以上の装置では、近接スイッチ8の検出感
度が不適切な場合、ロックナット17およびボルト16
を順に緩めて被検出部材10を回転させ、近接スイッチ
8と対向する側(図1の上側)での傾斜面14L,14
Rの外周位置をロッド3の軸線方向に変化させる。すな
わち、図4に示すように、初期組立で傾斜面14L,1
4Rの外周上の点P,Pが近接スイッチ8と対向する位
置にあったとすると、近接スイッチ8の出力変化のタイ
ミングが早過ぎるときには、点P,P間の距離ZPより
も距離ZRが大きい点R,R側が近接スイッチ8と対向
する側に繰り出されるように被検出部材10を回転させ
る。反対に、近接スイッチ8の出力変化のタイミングが
遅過ぎるときは、点P,P間よりも距離ZQが小さい点
Q,Q側が近接スイッチ8と対向する側に繰り出される
ように被検出部材10を回転させる。
【0014】以上の操作により、近接スイッチ8から傾
斜面14L,14Rの外周までの距離がロッド3の移動
方向両側で等しく変化し、レバー1の操作方向毎の近接
スイッチ8の検出感度の調整を一度に終えることがで
き、レバー1の操作方向別に検出感度がずれることもな
い。大径部11L,11Rの周方向の長さに対してロッ
ド3の軸線方向への傾斜面14L,14Rの位置の変化
量xが十分に小さいので、近接スイッチ8の検出感度の
調整分解能が従来よりも微細化され、未習熟者でも容易
に微調整ができる。
【0015】−第2実施例− 図5および図6により本発明の第2実施例を説明する。
なお、上述した第1実施例との共通部分には同一符号を
付し、説明を省略する。図5に示すように、本実施例で
は、大径部11Rの外周に傾斜面14L,14R間の距
離Zの変化を一定ピッチ毎(例えば1mm毎)に表示する
目盛20を刻設し、不図示のフレームに固定される指針
21と目盛20とにより、被保持部材10の回転による
距離Zの変化量を把握するようにした。
【0016】以下、目盛20の振り方を説明する。近接
スイッチ8の検出感度の調整代がロッド3の軸線方向両
側にxずつ必要で、大径部11L,11Rの半径がrと
すれば、傾斜面14L,14Rの傾斜角αは、
【数1】α=tan-1(x/2r) ……(1) となる。
【0017】いま、ロッド3の軸線方向への調整距離y
毎に目盛20を振るものとし、傾斜面14L,14Rの
傾斜の中央での外周上の点をb、被保持部材10の中心
をO、傾斜面14L,14Rがその外周上でロッド3の
軸線方向にyだけ変位するときの外周上の点をP1、点
b〜P1に対応する中心角をθ゜とする。同様に、n番
目の目盛20nに対応する傾斜面14L,14Rの外周
上の点をPn、点b〜点Pnに対応する傾斜面14L,
14Rの外周上でのロッド3の軸線方向への変位をn・
y、点b〜点Pnに対応する中心角をθn゜とすれば、
【数2】 n・y/(r・sinθn゜)=tanα ……(2) より、0≦n・y≦x/2の範囲において、
【数3】 θn゜=sin-1(n・y/r・tanα) ……(3) となる。このθn゜ずつ目盛20を刻印すればよい。
【0018】なお、目盛20を設けるときは、これに併
せて例えば傾斜面14L,14R間の距離Zを表示する
とよい。距離Zは、傾斜面14L,14Rの間の最大距
離をZmax、最小距離をZminとして、
【数4】 Z=(Zmax+Zmin)/2±n・y ……(4) により求められる。
【0019】図6は上記にしたがって形成した目盛の具
体例を示すものである。この例では、検出感度の調整代
x=10mm、大径部11Rの半径r=25mmとされ、
(1)式より
【数5】tanα=10/(2×25)=0.2 目盛20の1ピッチに相当する距離Zの変化量yが1m
m、傾斜面14L,14Rの最大距離Zmax=40mm、最
小距離Zmin=20mmで、傾斜面14L,14Rの外周
の距離Z=30mmとなる位置の目盛20bを基準とした
とき、隣接する目盛との間の中心角θ1゜は、(3)式
でn=1より、
【数6】θ1゜=sin-1(1・1/(25・0.
2))≒11.54 となる。同様に計算を繰り返すと、
【数7】θ2゜=sin-1(2・1/(25・0.
2))≒23.58 θ3゜=sin-1(3・1/(25・0.2))≒3
6.87 θ4゜=sin-1(4・1/(25・0.2))≒5
3.13 θ5゜=sin-1(5・1/(25・0.2))=9
0.00 となる。なお、大径部11Rの外周に、それぞれの目盛
20に対応する距離Zを表わす指標22を刻印した。な
お、指針21は大径部11Rの周上の図示以外の位置に
設けてもよい。
【0020】以上の実施例では特に傾斜面14L,14
Rを仮想平面Vに関して面対称に形成したが、例えば図
7に示すように、互いに平行な傾斜面24L,24Rを
形成することもできる。この例では、被検出部材10の
回転により、距離Zが一定のまま傾斜面24L,24R
と近接スイッチ8との位置がロッド3の軸線方向にずれ
るため、距離Zの調整が不要でロッド3の軸線方向両側
での検出感度を等しく設定する必要があるときに好都合
である。
【0021】また、図8は被検出部材30を、ロッド3
に回転可能に支持される支持筒31と、この支持筒31
の両端部に回転可能に支持される一対の円盤32L,3
2Rとに分けて設け、円盤32L,32Rの対向面間に
傾斜面33L,33Rを形成したものである。この例で
は、ロックナット34およびボルト35を緩めることに
より、近接スイッチ8と対向する側での傾斜面33L,
33Rの位置を互いに独立して調整できる。そして、円
盤32L,32Rの支持筒31に対する回転をボルト3
5で拘束した上でロックナット36およびボルト37を
緩めれば支持筒31を円盤32L,32Rとともに一体
に回転させることができる。これにより、単一の被検出
部材30により多彩な調整が可能となる。例えば傾斜面
33L,33Rを図1に示すような面対称の状態にも、
図7に示すような平行状態にすることもできる。
【0022】以上の例では被検出部材10,30の大径
部の対向面をすべて傾き一定の傾斜面に形成したが、本
発明はこのような例に限らず、周方向に沿ってロッドの
軸線方向に位置が変化する形状であればその種類を問わ
ない。例えば図9に示すようにロッド3に支承される円
盤40の端面41の外周部に、ロッド3の軸線の回りに
螺旋状に延びる捩れ面42を形成してもよい。この場合
には、円盤40の回転角に対する捩れ面42の軸線方向
の変位量が一定となり、上述した目盛を付す場合、周方
向に一定間隔で目盛を形成できる。また、ロッド3の軸
方向の一方のみの移動を検出すればよいときは大径部1
1L,11Rを一方のみを設ければよく、この場合には
小径部12を形成する必要もない。
【0023】なお、以上の実施例では、被保持部材10
の大径部11L,11R、被保持部材30の円盤32
L,32R、円盤40が被検出対体を、近接スイッチ8
がセンサを、傾斜面14L,14R、24L,24R、
33L,33R、および捩れ面42が感度検出調整面
を、支持筒31が支持部材をそれぞれ構成する。実施例
ではクローラクレーンの旋回検出装置について説明した
が、本発明は、近接スイッチのように所定の検出範囲内
での被検出体の有無により異なる信号を出力するセンサ
でロッドの移動の有無や位置、移動量の適否等を検出す
るあらゆる検出装置に適用できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1,2の発
明では、被検出体の回転操作により被検出体の検出感度
の調整ができるので、検出感度調整面の軸線方向への位
置の変化量に対して被検出体の外周上の周方向長さを十
分に大きく設定することで、センサによる被検出体の検
出感度の調整分解能を微細化し、未習熟者でも容易に微
調整できる検出装置を提供できる。請求項3の発明で
は、仮想平面上にセンサを配置した状態で一対の被検出
体を一体に回転させることにより、センサを一対の被検
出体の検出感度調整面間の中央に位置させたままセンサ
による一対の被検出体の検出感度を等しく調整できるの
で、特に一対の被検出体を設けてロッドの軸線方向両側
への移動を等しいタイミングで検出したい場合の調整を
容易に行なうことができる。請求項4の発明では、一対
の被検出体を回転させると、センサと対向する側の各検
出感度調整面の位置が互いの距離を一定に保ったままロ
ッドの軸線方向に変化するので、一対の被検出体の距離
を変更する必要がないときに、これら一対の被検出体と
センサとの軸線方向の相対位置を容易に調整できる。請
求項5の発明では、支持部材に対して被検出体を回転操
作することで、センサによる各被検出体の検出感度を独
立して調整でき、支持部材を回転操作することで一対の
被検出体の検出感度を同時に調整できるので、多彩な調
整が可能となる。請求項6の発明では、被検出体を回転
させつつセンサと対向する側に繰り出される目盛を観察
することで、検出感度調整面の位置の変化を容易に把握
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の検出装置を示す図。
【図2】図1のII−II線における断面図。
【図3】図2のIII−III線における断面図。
【図4】第1実施例の作用を説明するための図。
【図5】本発明の第2実施例の被検出体を示す図で、
(a)は正面図、(b)は右側面図。
【図6】図5の目盛に距離指標を追加した具体例を示す
図で、(a)は正面図、(b)は右側面図。
【図7】被検出部材の一対の傾斜面の向きを変更した変
形例を示す図。
【図8】被検出部材の調整自由度を増加させた変形例を
示す図。
【図9】被検出部材の端面形状を変更した変形例を示す
図で、(a)は平面図、(b)は正面図。
【図10】従来のクローラクレーンの旋回検出装置を示
す図。
【符号の説明】
3 ロッド 8 近接スイッチ 10,30 被検出部材 11L,11R 大径部(被検出体) 14L,14R,24L,24R,33L,33R 傾斜面
(検出感度調整面) 20 目盛 31 支持筒(支持部材) 32L,32R,40 円盤(被検出体) 42 捩れ面(検出感度調整面)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸線方向へ移動可能に設けられたロッド
    と、このロッドの外周上に取り付けられる被検出体と、
    前記ロッドの外周と対向させて配置され、所定の検出範
    囲内における前記被検出体の有無により異なる信号を出
    力するセンサとを備えた検出装置において、 前記被検出体を前記ロッドの軸線を中心として回転可能
    に設けるとともに、前記被検出体の軸線方向の端面の少
    なくとも外周側に、当該被検出体の周方向に沿って前記
    ロッドの軸線方向へ位置が変化する検出感度調整面を形
    成したことを特徴とする検出装置。
  2. 【請求項2】 前記被検出体が前記ロッド上に一対設け
    られ、これら被検出体の対向面の少なくとも外周側に前
    記検出感度調整面が形成されていることを特徴とする請
    求項1記載の検出装置。
  3. 【請求項3】 前記一対の被検出体が一体に回転可能に
    設けられ、かつこれら一対の被検出体に形成された前記
    検出感度調整面が、前記ロッドの軸線と直交する仮想平
    面に対して面対称をなすことを特徴とする請求項2記載
    の検出装置。
  4. 【請求項4】 前記一対の被検出体が一体に回転可能に
    設けられ、これら一対の被検出体に形成された前記検出
    感度調整面が平行をなすことを特徴とする請求項2記載
    の検出装置。
  5. 【請求項5】 前記ロッドの軸線を中心として回転可能
    な支持部材に前記一対の被検出体が取り付けられ、前記
    支持部材と前記被検出体とが前記ロッドの軸線を中心と
    して相対回転可能とされていることを特徴とする請求項
    2記載の検出装置。
  6. 【請求項6】 前記被検出体の外周に、前記検出感度調
    整面の前記ロッド軸線方向への位置の変化を一定量毎に
    指示する目盛が設けられていることを特徴とする請求項
    1〜5のいずれか1項に記載の検出装置。
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