JPH08239866A - バックホーのアーム角度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックホーのブームに対するアームの揺動角
を検出するアームセンサの損傷を防止すると共に、アー
ムセンサを土砂等から保護し、しかも、油圧ホースをの
干渉も避け得るよう考慮する。 【構成】 アームセンサ２７を左右の支持板２３間にシ
リンダロッド２５のボス部２５ａから間隔をおいて配置
すると共に、支持板２３に取付固定し、このアームセン
サ２７によって支持板２３に対するシリンダロッド２５
のボス部２５ａの枢軸２４廻りの相対回動角を検出すべ
く、ボス部２５ａとアームセンサ２７とを連動連結する
連動機構３７を左右の支持板間２３に設け、前記アーム
センサ２７の上下にこれを覆うカバー３４，３５を設
け、下側のカバー３５とアーム１２との間の、支持板２
３間にバケットの操作をする油圧シリンダ用の油圧ホー
ス３８を挿通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バックホーのアーム角
度検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土木建設機械用のバックホーは、一般
に、走行装置に、運転部を備えた旋回台を支持し、この
旋回台にブームの下部を枢支し、ブームの上部にアーム
の上部を枢支し、アームの下部にバケットを備え、これ
らブーム，アーム，バケットをそれぞれ油圧シリンダに
よって揺動動作させるように構成している。

【０００３】このバックホーにあっては、バケットが運
転部あるいはこれを覆う日除け，キャビン等と干渉しな
いように、干渉防止装置が備えられているものがある。
この干渉防止装置は、旋回台に対するブームの揺動角，
ブームに対するアームの揺動角，アームに対するバケッ
トの揺動角をそれぞれ検出するセンサを備え、これらセ
ンサによってバケットの位置を検出し、バケットが運転
席等との干渉エリア内に入り込もうとすると、油圧シリ
ンダの制御弁を中立位置に強制的に戻し操作し、ブー
ム，アーム，バケットを停止するようにしている。

【０００４】そして、ブームに対するアームの揺動角を
検出するアームセンサは、ブームの上部外側面に取付固
定されると共に、アームの上部に連動機構によって連動
連結されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のものにあっ
ては、アームセンサはブームの外側面に取付固定されて
いることから、掘削時等の際に何かのものに当たった
り、土砂等がかかったりしてアームセンサが破損する惧
れがある。そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、ア
ームセンサの損傷防止を企図したバックホーのアーム角
度検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明が前記目的を達成
するために講じた第１の技術的手段は、機体２にブーム
１１の下部を左右軸廻り回動自在に支持し、このブーム
１１の上部側にアーム１２の上部を左右方向の支軸１６
廻り回動自在に支持し、このアーム１２の上部に左右一
対の支持板２３を上方側に突出状に固定し、この左右支
持板２３間に、油圧シリンダ１７のシリンダロッド２５
先端部のボス部２５ａを左右方向の枢軸２４廻りに回動
自在に支持すると共に、油圧シリンダ１７のシリンダ本
体をブーム１１側に左右軸廻りに回動自在に支持し、こ
の油圧シリンダ１７の伸縮によってブーム１１に対して
アーム１２を前記支軸１６廻りに揺動動作させるように
構成すると共に、ブーム１１に対するアーム１２の揺動
角を検出するアームセンサ２７を備えたバックホーにお
いて、前記アームセンサ２７を左右の支持板２３間にシ
リンダロッド２５のボス部２５ａから間隔をおいて配置
すると共に、該支持板２３に取付固定し、このアームセ
ンサ２７によって支持板２３に対するシリンダロッド２
５のボス部２５ａの枢軸２４廻りの相対回動角を検出す
べく、ボス部２５ａとアームセンサ２７とを連動連結す
る連動機構３７を左右の支持板間２３に設け、前記アー
ムセンサ２７の上下にこれを覆うカバー３４，３５を設
け、下側のカバー３５とアーム１２との間の、支持板２
３間にバケット１３の操作をする油圧シリンダ１８用の
油圧ホース３８を挿通させた点にある。

【０００７】また、第２の技術的手段は、機体２にブー
ム１１の下部を左右軸廻り回動自在に支持し、このブー
ム１１の上部側にアーム１２の上部を左右方向の支軸１
６廻り回動自在に支持し、このアーム１２の上部に左右
一対の支持板２３を上方側に突出状に固定し、この左右
支持板２３間に、油圧シリンダ１７のシリンダロッド２
５先端部のボス部２５ａを左右方向の枢軸２４廻りに回
動自在に支持すると共に、油圧シリンダ１７のシリンダ
本体をブーム１１側に左右軸廻りに回動自在に支持し、
この油圧シリンダ１７の伸縮によってブーム１１に対し
てアーム１２を前記支軸１６廻りに揺動動作させるよう
に構成すると共に、ブーム１１に対するアーム１２の揺
動角を検出するアームセンサ２７を備えたバックホーに
おいて、前記アームセンサ２７を左右の支持板２３間
の、シリンダロッド２５のボス部２５ａの枢着部分に配
置すると共に、該支持板２３側に固定し、このアームセ
ンサ２７によって支持板２３に対するシリンダロッド２
５のボス部２５ａの枢軸２４廻りの相対回動角を検出す
べく、ボス部２５ａとアームセンサ２７とを連動連結す
る連動機構５０を左右の支持板２３間に設け、左右の支
持板２３間にアームセンサ２７を覆うカバー４８を設
け、このカバー４８とアーム１２との間の、支持板２３
間にバケット１３の操作をする油圧シリンダ１８用の油
圧ホース３８を挿通させた点にある。

【０００８】

【作用】アームセンサ２７を左右の支持板２３間に配置
して該支持板２３に取付固定し、このアームセンサ２７
によって支持板２３に対するシリンダロッド２５のボス
部２５ａの枢軸２４廻りの相対回動角を検出すべく、ボ
ス部２５ａとアームセンサ２７とを連動連結する連動機
構３７，５０を左右の支持板間２３に設け、前記アーム
センサ２７を覆うカバー３４，３５，４８を設け、カバ
ー３５，４８とアーム１２との間の、支持板２３間にバ
ケット１３の操作をする油圧シリンダ１８用の油圧ホー
ス３８を挿通させることによって、アームセンサ２７お
よび油圧ホース３８の損傷が防止されると共に、カバー
３５，４８によって油圧ホース３８とアームセンサ２７
との干渉も避けられる。

【０００９】また、アームセンサ２７を左右の支持板２
３間の、シリンダロッド２５のボス部２５ａの枢着部分
に配置したものにあっては、アームセンサ２７の取付ス
ペースが狭くなり、これによって、油圧ホース３８の通
路が広くなり、しかも、アームセンサ２７の取付スペー
スが狭なるので、アームセンサ２７を保護するカバー４
８も一つでしかも小さくてすむ。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１乃至図９は第１実施例を示し、図２〜５に示
す全体図において、１はバックホーを示し、該バックホ
ー１は機体２と掘削装置３とから構成され、機体２はゴ
ムクローラ型式の走行装置４の上部に、旋回台５を上下
方向の軸心廻りに旋回自在に支持して成る。また、走行
装置４の前部には、ドーザ６が設けられ、旋回台５の上
部左側には操作レバー等を備えた操縦装置７および運転
席８等とを備えてなる運転部９が設けられ、運転席８の
右側方にはキャノピ（日除け）１０が設けられている。

【００１１】掘削装置３はキャノピ１０の右側方に配置
され、ブーム１１とアーム１２とバケット１３とを備え
ている。ブーム１１は、下部側が旋回台５に左右方向の
回動軸１４廻りに回動自在に支持された第１ブーム部材
１１ａと、この第１ブーム部材１１ａの上部に下部側が
左右揺動自在に枢支連結された第２ブーム部材１１ｂ
と、この第２ブーム部材１１ｂの上部に左右揺動自在に
枢支連結された支持ブラケット１１ｃとから主構成され
ている。

【００１２】そして、第１ブーム部材１１ａと旋回台５
との間には、油圧シリンダからなるブームシリンダ１５
が介装され、このブームシリンダ１５の伸縮によってブ
ーム１１が回動軸１４廻りに揺動動作される。アーム１
２は、その上端部が支持ブラケット１１ｃ上部の二股部
に左右方向の支軸１６を介して該支軸１６廻りに回動自
在に支持され、アーム１２の上部と支持ブラケット１１
ｃとの間に介装された油圧シリンダからなるアームシリ
ンダ１７の伸縮によって支軸１６廻りに揺動動作され
る。なお、アームシリンダ１７のシリンダ本体は支持ブ
ラケット１１ｃの下部に左右方向の軸心廻りに回動自在
に枢着されている。

【００１３】バケット１３は、アーム１２の下部に左右
軸廻り回動自在に支持され、バケット１３とアーム１２
上部との間に介装された油圧シリンダからなるバケット
シリンダ１８によって、掻き込み揺動駆動される。第１
ブーム部材１１ａの上部近傍と支持ブラケット１１ｃと
の間には、これらに亘って連係リンク１９が取付けら
れ、この連係リンク１９と前記第１ブーム部材１１ａ、
第２ブーム部材１１ｂおよび支持ブラケット１１ｃとに
より平行４連リンクが構成され、第１ブーム部材１１ａ
と第２ブーム部材１１ｂとに亘って介装された油圧シリ
ンダ２０により第２ブーム部材１１ｂを揺動操作するこ
とによって、図４に示すようにアーム１２及びバケット
１３を左右方向に平行移動させることができるように構
成されている。

【００１４】図１および図６乃至図９に示すように、ア
ーム１２の上端部には支軸１６に外嵌して支持される筒
部２１が固定され、この筒部２１から下方に向けてアー
ム１２の前面側にプレート２２が溶接固定され、このプ
レート２２上に左右一対の支持板２３が左右に間隔をお
いて上方突出状に溶接固定されている。この左右の支持
板２３間の上部には、左右方向の枢軸２４を介して、ア
ームシリンダ１７のシリンダロッド２５の先端部に固定
されたボス部２５ａが枢軸２４廻り回動自在に支持さ
れ、このボス部２５ａにはブラケット２６が径方向外方
に突出状に固定されている。

【００１５】前記枢軸２４と支軸１６との間の支持板２
３間には、ブーム１１に対するアーム１２の揺動角を検
出するアームセンサ２７が配置され、このアームセンサ
２７は回転式のポテンショメータからなり、ホルダ２８
を介して左側支持板２３の内面に取付固定されている。
前記アームセンサ２７には、その抵抗素子上を摺動する
ワイパに連動されたブラケット２９が径方向外方に突出
状に設けられ、このブラケット２９と、シリンダロッド
２５のボス部２５ａに設けられたブラケット２６とが、
両端部に球関節継手３０を有する連結ロッド３１によっ
て連結されている。前記ブラケット２６，２９と連結ロ
ッド３１等によって、ボス部２５ａとアームセンサ２７
とを連動連結する連動機構３７が構成されている。

【００１６】図１および図６は、アームシリンダ１７が
最も伸長した状態を示し、この状態からアームシリンダ
１７を収縮させると、アーム１２が支軸１６廻りに上方
に揺動すると共に、支持板２３が支軸１６廻りに回動す
ることから、連結ロッド３１に相対的に押されてブラケ
ット２９が図１の矢示Ａ方向に回動して、アームセンサ
２７のワイパが回動され、ブーム１１に対するアーム１
２の支軸１６廻りの揺動角が検出されるようになってい
る。そして、ブラケット２９は、アームシリンダ１７を
最も収縮させた状態では、図１および図９に仮想線で示
す位置まで回動する。

【００１７】左右支持板２３間のアームセンサ２７前方
には補強板３２が配置され、この補強板３２は左右支持
板２３を連結すると共に下面側にナット３３が固着され
ている。また、左右支持板２３間の、アームセンサ２７
の上下には、それぞれアームセンサ２７および連動機構
３７を覆うカバー３４，３５が配置されている。

【００１８】上側のカバー３４は、左右支持板２３の上
端側からアームセンサ２７の前方側に至って延設され
て、アームセンサ２７の上方側からの土砂等から該アー
ムセンサ２７を保護する。また、この上側のカバー３４
の上部は左右の支持板２３に左右軸廻りに回動自在に取
付支持され、下部は、前記補強板３２上に重ねられると
共に、カバー３４および補強板３２を挿通してナット３
３に螺合されるボルト３６によって取付固定されてお
り、ボルト３６を取外すことによって、上側のカバー３
４は上方に回動でき、これによって、アームセンサ２７
および連動機構３７の着脱，メンテナンスが容易に行え
るように構成されている。

【００１９】下側のカバー３５は、く字形に屈曲され
て、アームセンサ２７と支軸１６との間に位置する第１
カバー部分３５ａと、アームセンサ２７の後方側に位置
する第２カバー部分３５ｂとからなり、支軸１６と枢軸
３４との間からの土砂等から該アームセンサ２７を保護
する。また、下側のカバー３５ｂは左右の支持板２３に
溶接固定されており、支持板２３の補強部材としての機
能も有する。

【００２０】前記下側のカバー３５の第１カバー部分３
５ａと筒部２１との間の、左右支持板２３間には、バケ
ットシリンダ１８に接続される一対の油圧ホース３８が
挿通されており、左右の支持板２３によって、この油圧
ホース３８が土砂あるいはその他の接触物等から保護さ
れる。また、第１カバー部分３５ａによって、アーム１
２が揺動動作した場合に油圧ホース３８が撓むことによ
るアームセンサ２７との干渉が防止されると共に、油圧
ホース３８を挿通する際のガイドの役目も果たす。

【００２１】また、左右の支持板２３の下部前面側に
は、油圧ホース３８が撓んだときに左右支持板２３間か
ら油圧ホース３８がはみ出さないように規制する規制板
３９が設けられている。前記、油圧ホース３８は、支持
ブラケット１１ｃ内を通り、第２ブーム部材１１ｂの上
面側に沿って配置されて、制御弁に接続される。なお、
前記バックホー１には、アームセンサ２７の他、旋回台
５に対する第１ブーム部材１１ａの揺動角を検出するセ
ンサ、第１ブーム部材１１ａに対する第２ブーム部材１
１ｂの揺動角を検出するセンサ、アーム１２に対するバ
ケット１３の揺動角を検出するセンサを備えており、こ
れらセンサによってバケット１３の位置を検出し、バケ
ット１３が運転部９等との干渉エリア内に入り込もうと
すると、油圧シリンダの制御弁を中立位置に強制的に戻
し操作し、ブーム１１、アーム１２、バケット１３を停
止するように構成されている。

【００２２】図１０乃至図１２は第２実施例を示し、ア
ームセンサ２７をアームシリンダ１７のシリンダロッド
２５のボス部２５ａの枢着部分に設けたものを示してい
る。アームセンサ２７は、二股状の取付金具４０に取付
けられ、取付金具４０は、支持板２３に固定された支持
部材４１の断面小判形の取付部４１ａにボルト４３・ナ
ット４４によって取付固定されている。なお、枢軸２４
は支持部材４１を貫通して支持板２３に支持されてい
る。

【００２３】また、アームセンサ２７には、その抵抗素
子上を摺動するワイパに連動されたレバー部材４５が枢
軸２４の軸心と直交する方向の軸心廻りに回動自在に支
持され、このレバー部材４５にはその長手方向の長孔４
６が形成されている。一方、アームシリンダ１７のボス
部２５ａには、前記レバー部材４５の長孔４６に挿通さ
れる係合棒４７が径方向外方に突出状に固定されてい
る。

【００２４】したがって、アームシリンダ１７の伸縮に
よって、ボス部２５ａと支持板２３とが枢軸２４廻りに
相対回動すると、係合棒４７によりレバー部材４５が揺
動されてアームセンサ２７のワイパが回動され、ブーム
１１に対するアーム１２の支軸１６廻りの揺動角が検出
されるようになっている。前記レバー部材４５および係
合棒４７によって、ボス部２５ａとアームセンサ２７と
を連動連結する連動機構５０が構成されている。

【００２５】アームセンサ２７はその上方から下方に至
るまで弧状のカバー４８によって保護されており、この
カバー４８は上部が前記第１実施例と同様に支持板２３
に左右軸廻りに回動自在に支持され、下部が、支軸１６
と枢軸２４との間に配置されて左右両端が左右支持板２
３に溶接固定された補強板４９にボルトによって着脱自
在に取付固定されている。なお、補強板４９の、シリン
ダロッド２５と干渉する部分は切除（あるいは干渉しな
い位置に設ける）されている。

【００２６】このように、アームセンサ２７をアームシ
リンダ１７のシリンダロッド２５のボス部２５ａの枢着
部分に設けることによって、前記第１実施例のものに比
べ、アームセンサ２７の取付スペースが狭くでき、これ
によって、油圧ホース３８の通路が広く採れるという利
点がある。また、アームセンサ２７の取付スペースが狭
くできるので、アームセンサ２７を保護するカバー４８
も一つでしかも小さくてすむ。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、アームセンサ２７を左
右の支持板２３間に配置して該支持板２３に取付固定
し、このアームセンサ２７によって支持板２３に対する
シリンダロッド２５のボス部２５ａの枢軸２４廻りの相
対回動角を検出すべく、ボス部２５ａとアームセンサ２
７とを連動連結する連動機構３７，５０を左右の支持板
間２３に設け、前記アームセンサ２７を覆うカバー３
４，３５，４８を設け、カバー３５，４８とアーム１２
との間の、支持板２３間にバケット１３の操作をする油
圧シリンダ１８用の油圧ホース３８を挿通させたので、
アームセンサ２７および油圧ホース３８の損傷を防止で
きると共に、カバー３５，４８によって油圧ホース３８
とアームセンサ２７との干渉も避けることができる。

【００２８】また、特に、アームセンサ２７を左右の支
持板２３間の、シリンダロッド２５のボス部２５ａの枢
着部分に配置したものにあっては、アームセンサ２７の
取付スペースが狭くでき、これによって、油圧ホース３
８の通路が広く採れ、しかも、アームセンサ２７の取付
スペースが狭くできるので、アームセンサ２７を保護す
るカバー４８も一つでしかも小さくてすむという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る要部の側面断面図である。

【図２】バックホーの全体側面図である。

【図３】バックホーの全体正面図である。

【図４】バックホーの全体平面図である。

【図５】掘削装置の動きを示すバックホーの側面図であ
る。

【図６】第１実施例に係る要部の側面図である。

【図７】図６のＢ矢示図である。

【図８】上側のカバーの斜視図である。

【図９】作動状態を示す要部の側面断面図である。

【図１０】第２実施例に係る要部の側面図である。

【図１１】第２実施例に係る要部の正面図である。

【図１２】第２実施例に係る要部の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ バックホー ２ 機体 １１ ブーム １２ アーム １３ バケット １６ 支軸 １７ アームシリンダ ２３ 支持板 ２４ 枢軸 ２５ シリンダロッド ２５ａ ボス部 ２７ アームセンサ ３４ カバー ３５ カバー ３７ 連動機構 ３８ 油圧ホース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体（２）にブーム（１１）の下部を左
   右軸廻り回動自在に支持し、このブーム（１１）の上部
   側にアーム（１２）の上部を左右方向の支軸（１６）廻
   り回動自在に支持し、このアーム（１２）の上部に左右
   一対の支持板（２３）を上方側に突出状に固定し、この
   左右支持板（２３）間に、油圧シリンダ（１７）のシリ
   ンダロッド（２５）先端部のボス部（２５ａ）を左右方
   向の枢軸（２４）廻りに回動自在に支持すると共に、油
   圧シリンダ（１７）のシリンダ本体をブーム（１１）側
   に左右軸廻りに回動自在に支持し、この油圧シリンダ
   （１７）の伸縮によってブーム（１１）に対してアーム
   （１２）を前記支軸（１６）廻りに揺動動作させるよう
   に構成すると共に、ブーム（１１）に対するアーム（１
   ２）の揺動角を検出するアームセンサ（２７）を備えた
   バックホーにおいて、 前記アームセンサ（２７）を左右の支持板（２３）間に
   シリンダロッド（２５）のボス部（２５ａ）から間隔を
   おいて配置すると共に、該支持板（２３）に取付固定
   し、このアームセンサ（２７）によって支持板（２３）
   に対するシリンダロッド（２５）のボス部（２５ａ）の
   枢軸（２４）廻りの相対回動角を検出すべく、ボス部
   （２５ａ）とアームセンサ（２７）とを連動連結する連
   動機構（３７）を左右の支持板間（２３）に設け、前記
   アームセンサ（２７）の上下にこれを覆うカバー（３
   ４），（３５）を設け、下側のカバー（３５）とアーム
   （１２）との間の、支持板（２３）間にバケット（１
   ３）の操作をする油圧シリンダ（１８）用の油圧ホース
   （３８）を挿通させたことを特徴とするバックホーのア
   ーム角度検出装置。
2. 【請求項２】 機体（２）にブーム（１１）の下部を左
   右軸廻り回動自在に支持し、このブーム（１１）の上部
   側にアーム（１２）の上部を左右方向の支軸（１６）廻
   り回動自在に支持し、このアーム（１２）の上部に左右
   一対の支持板（２３）を上方側に突出状に固定し、この
   左右支持板（２３）間に、油圧シリンダ（１７）のシリ
   ンダロッド（２５）先端部のボス部（２５ａ）を左右方
   向の枢軸（２４）廻りに回動自在に支持すると共に、油
   圧シリンダ（１７）のシリンダ本体をブーム（１１）側
   に左右軸廻りに回動自在に支持し、この油圧シリンダ
   （１７）の伸縮によってブーム（１１）に対してアーム
   （１２）を前記支軸（１６）廻りに揺動動作させるよう
   に構成すると共に、ブーム（１１）に対するアーム（１
   ２）の揺動角を検出するアームセンサ（２７）を備えた
   バックホーにおいて、 前記アームセンサ（２７）を左右の支持板（２３）間
   の、シリンダロッド（２５）のボス部（２５ａ）の枢着
   部分に配置すると共に、該支持板（２３）側に固定し、
   このアームセンサ（２７）によって支持板（２３）に対
   するシリンダロッド（２５）のボス部（２５ａ）の枢軸
   （２４）廻りの相対回動角を検出すべく、ボス部（２５
   ａ）とアームセンサ（２７）とを連動連結する連動機構
   （５０）を左右の支持板（２３）間に設け、左右の支持
   板（２３）間にアームセンサ（２７）を覆うカバー（４
   ８）を設け、このカバー（４８）とアーム（１２）との
   間の、支持板（２３）間にバケット（１３）の操作をす
   る油圧シリンダ（１８）用の油圧ホース（３８）を挿通
   させたことを特徴とするバックホーのアーム角度検出装
   置。