JPH11269902A - 作業機のオフセット位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部のものの衝当による角度センサの破損の
おそれが少なく、また油圧配管の配置の邪魔にもならな
い作業機のオフセット位置検出装置を提供する。 【解決手段】 連係リンク３１の一端部が、第１ブーム
部材２８に突設した取付ブラケット４１に、支持軸４２
廻りに揺動自在に枢支されると共に、連結リンク３１の
他端部が支持ブラケット３０側に枢支されて、連係リン
ク３１と前記第１ブーム部材２８、第２ブーム部材２８
および支持ブラケット３０とにより平行４連リンクが構
成され、第１ブーム部材２８に対して第２ブーム部材２
９を左右揺動させることによって、アーム２３を左右方
向に平行移動させるようにした作業機において、前記取
付ブラケット４１に、連係リンク３１の揺動角度を検出
するリンク角度センサ４６が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業機のオフセッ
ト位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木建設機械用の作業機は、一般に、走
行装置に、運転部を備えた機台（旋回台）を支持し、こ
の機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】また、ブームは、機台に支持した第１ブー
ム部材と、この第１ブーム部材に左右揺動自在に連結し
た第２ブーム部材と、この第２ブーム部材に左右揺動自
在に連結した支持ブラケットとを備え、連係リンクの一
端部を、第１ブーム部材に突設した取付ブラケットに、
支持軸廻りに揺動自在に枢支すると共に、連結リンクの
他端部を支持ブラケット側に枢支して、連係リンクと前
記第１ブーム部材、第２ブーム部材および支持ブラケッ
トとにより平行４連リンクを構成し、第１ブーム部材に
対して第２ブーム部材を揺動することによって、アーム
を左右方向に平行移動（オフセット）させるように構成
している。

【０００４】この作業機にあっては、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、アーム及びバケットのオフセット（平行移動）
位置をそれぞれ検出する角度センサを備え、これら角度
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。

【０００５】そして、アーム及びバケットのオフセット
（平行移動）位置を検出するするための角度センサを、
第１ブーム部材の上端部の上面に、第１ブーム部材に対
する第２ブーム部材の左右揺動の支持軸上に位置するよ
うに設け、この角度センサにより、第１ブーム部材に対
する第２ブーム部材の揺動角度を検出し、この検出した
揺動角度に基づいてオフセット位置を検知するようにし
ていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、前記従来のも
のにあっては、アームのオフセット位置を検出するため
の角度センサは、第１ブーム部材の上端部の上面にあっ
たため、角度センサは第１ブーム部材の上端部よりも大
きく上方突出しており、このため作業等の際に、外部の
ものが角度センサに衝当して、該角度センサが破損する
おそれが大であった。

【０００７】また、ブームの上面に沿って前記油圧シリ
ンダに作動油を供給するための配管を配置する必要があ
り、従って第１ブーム部材の上端部の上面に設けた角度
センサが、油圧配管の配置の邪魔になるという問題もあ
った。そこで、本発明は、前記問題点に鑑みて、外部の
ものの衝当による角度センサの破損のおそれが少なく、
また油圧配管の配置の邪魔にもならない作業機のオフセ
ット位置検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
るための本発明の技術的手段は、機台１３にブーム２２
を介してアーム２３が支持され、ブーム２２は、機台１
３に支持された第１ブーム部材２８と、この第１ブーム
部材２８に左右揺動自在に連結された第２ブーム部材２
９と、この第２ブーム部材２９に左右揺動自在に連結さ
れた支持ブラケット３０とを備え、連係リンク３１の一
端部が、第１ブーム部材２８に突設した取付ブラケット
４１に、支持軸４２廻りに揺動自在に枢支されると共
に、連結リンク３１の他端部が支持ブラケット３０側に
枢支されて、連係リンク３１と前記第１ブーム部材２
８、第２ブーム部材２８および支持ブラケット３０とに
より平行４連リンクが構成され、第１ブーム部材２８に
対して第２ブーム部材２９を左右揺動させることによっ
て、アーム２３を左右方向に平行移動させるようにした
作業機において、前記取付ブラケット４１に、連係リン
ク３１の揺動角度を検出するリンク角度センサ４６が設
けられている点にある。

【０００９】従って、リンク角度センサ４６が第１ブー
ム部材２８から外れた位置に取り付けられ、外部のもの
の衝当による角度センサ４６の破損のおそれが少なくな
る。また、角度センサ４６が、ブームの沿って配管され
る油圧配管の配置の邪魔にもならなくなる。また、本発
明の技術的手段は、前記連係リンク３１の一端部の支持
軸４２とリンク角度センサ４６の回転入力部４７の回転
軸とが一致するように、リンク角度センサ４６が前記取
付ブラケット４１に取り付けられている点にある。

【００１０】従って、リンク角度センサ４６により連係
リンク３１の揺動角度を検出することによって、アーム
のオフセット位置を検知することが可能になる。また、
本発明の技術的手段は、前記リンク角度センサ４６の突
出高さが第１ブーム部材２８の上端部の上面内に略収ま
るように、リンク角度センサ４６が取付ブラケット４１
の上面に取り付けられている点にある。

【００１１】従って、外部のものの衝当による角度セン
サ４６の破損のおそれをより確実に防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。図１〜図３に示す掘削作業機１０
は、ゴムクローラ式の走行履帯１１を有する走行機体１
２を備え、該走行機体１２の上部に機台（旋回台）１３
が旋回駆動自在に支持されている。機台１３の上部左側
には、運転席１４や操作レバー１５等で構成された運転
部１６が配設されており、機台１３の右側には、バック
ホー装置１７が装着されている。

【００１３】また、機台１３の左右中央には、前後一対
の支柱１８が立設され、該支柱１８の上端に運転部１６
の上方を覆うキャノピ１９が取付けられている。また、
走行機体１２の前部にはドーザ装置２１が装着されてい
る。機台１３の後方にバックホー装置１７との前後の重
量のつり合いを保つためにウェイト３３が設けられ、機
台１３の右側からウェイト３３の上方にわたってボンネ
ット３４が設けられている。

【００１４】バックホー装置１７は、機台１３に左右方
向のブーム支軸３５を介して上下揺動自在に支持された
ブーム２２と、該ブーム２２の先端部に左右軸２０廻り
に揺動自在に連結されたアーム２３と、該アーム２３の
先端部に左右軸２１廻りに揺動自在に連結されたバケッ
ト２４とを備えている。ブーム２２は機台１３とブーム
２２との間に介装されたブームシリンダ２５により上下
に揺動駆動され、アーム２３はブーム２２とアーム２３
との間に介装されたアームシリンダ２６により前後に揺
動駆動され、バケット２４はアーム２３とバケット２４
との間に介装されたバケットシリンダ２７により掻き込
み揺動駆動される。

【００１５】ブーム２２は、機台１３に支持された第１
ブーム部材２８と、この第１ブーム部材２８の先端部に
支持軸３７廻りに左右揺動自在に連結された第２ブーム
部材２９と、この第２ブーム部材２９の先端部に支持軸
３８廻りに左右揺動自在に連結された支持ブラケット３
０とにより構成されており、この支持ブラケット３０に
アーム２３の基端部が連結されている。

【００１６】また、第１ブーム部材２８の先端部近傍と
支持ブラケット３０とに亘って連係リンク３１が取付け
られている。連係リンク３１の一端部が、第１ブーム部
材２８に突設した上下一対の取付ブラケット４１に、支
持軸４２廻りに揺動自在に枢支されると共に、連結リン
ク３１の他端部が支持ブラケット３０に突設した上下一
対の取付ブラケット４３に、支持軸４４廻りに揺動自在
に枢支されて、連係リンク３１と前記第１ブーム部材２
８、第２ブーム部材２９および支持ブラケット３０とに
より平行４連リンクが構成され、オフセットシリンダ３
２により、第１ブーム部材２８に対して第２ブーム部材
２９を左右揺動させることによって、アーム２３を左右
方向に平行移動（オフセット）させるようにように構成
されている。

【００１７】なお、図６及び図７に示すように、前記ブ
ーム２２の上面（後面）にコの字状の保持部材３９が設
けられ、この保持部材３９に、前記バケットシリンダ２
７及びアームシリンダ２６等に作動油を供給するための
図示省略の配管が挿通保持され、該配管は保持部材３９
に保持されてブーム２２の上面（後面）に沿って配置さ
れるようになっている。

【００１８】各取付ブラケット４１は第１ブーム部材２
８の上端部に突設され、取付ブラケット４１は第１ブー
ム部材２８の上端部の上面２８ａよりも低い位置にあ
る。図６及び図７に示すように、上段の取付ブラケット
４１の上面に、連係リンク３１の揺動角度を検出するリ
ンク角度センサ４６が設けられ、リンク角度センサ４６
の突出高さは、第１ブーム部材２８の上端部の上面２８
ａ内に略収まっている。リンク角度センサ４６は、固定
部５０と回転入力部４７とを有し、固定部５０は取付ブ
ラケット４１に固着され、回転入力部４７は固定部５０
に対して支持軸４２と一致する回転軸廻りに回動可能に
保持されている。

【００１９】リンク角度センサ４６の回転入力部４７か
ら連結片４８が突設され、この連結片４８に連係リンク
３１から突出した係合片４９が係合ピン５１を介して係
合され、連係リンク３１の支持軸４２廻りの揺動に連動
してリンク角度センサ４６の回転入力部４７が支持軸４
２廻りに回動するようになっている。リンク角度センサ
４６は、ポテンショメータを備え、このポテンショメー
タの入力軸は回転入力部４７と一体に回動し、これによ
りリンク角度センサ４６のポテンショメータの抵抗値が
変化し、リンク角度センサ４６の固定部５０に対して回
転入力部４７が支持軸４２廻りに回動した角度によっ
て、連係リンク３１の揺動角度を検出するにように構成
されている。

【００２０】なお、アームシリンダ２６は、支持ブラケ
ット３０とアーム２３との間に介装されている。前記ブ
ーム支軸３５は、機台１３に設けられた左右一対の対向
壁部５３間に設けられている。すなわち、図４及び図５
にも示すように、機台１３に、左右一対の対向壁部５３
が設けられると共に、該一対の対向壁部５３間に位置す
る左右一対の取付ブラケット５４が設けられ、左右一対
の対向壁部５３には、ボス部５５がそれぞれ設けられて
おり、これらボス部５５及びブーム２２基端部に形成し
た挿通孔に亘ってブーム支軸３５を挿通することで、ブ
ーム支軸３５が機台１３に着脱自在に取付けられ、対向
壁部５３間にブーム２２の基端部がブーム支軸３５廻り
に揺動自在に枢支されている。

【００２１】ブームシリンダ２５の上部側がブーム２２
に枢支され、ブームシリンダ２５の下部側が、左右一対
の取付ブラケット５４に枢支軸５６廻りに揺動自在に枢
支され、ブーム２２の伸縮によってブーム２２をブーム
支軸３５廻りに揺動させるようになっている。図４及び
図５に示すように、前記一対の対向壁部５３の一方に取
付孔６１が設けられ、この取付孔６１に、ブームシリン
ダ２５の揺動角度を検出するブーム角度センサ６２が設
けられ、ブーム角度センサ６２は、固定部６６と回転入
力部６３を有し、固定部６６は一方の対向壁部５３の取
付孔６１に内嵌固着され、回転入力部６３は固定部６６
に対して枢支軸５６と一致する回転軸廻りに回動可能に
保持され、前記一方の対向壁部５３と取付ブラケット５
４との間に突出している。

【００２２】ブームシリンダ２５と前記ブーム角度セン
サ６２の回動入力部６３とを連結する連結部材６５が、
前記一方の対向壁部５３と取付ブラケット５４との間に
配置されている。連結部材６５は、ブーム角度センサ６
２の回動入力部６３に内嵌固着された連結片６７とブー
ムシリンダ２５に突設された係合片６８とを有し、係合
片６８は連結片６７に係合され、ブームシリンダ２５の
枢支軸５６廻りの揺動に連動して回転入力部６３が枢支
軸５６廻りに回動するようになっている。

【００２３】前記ブーム角度センサ６２は、ポテンショ
メータを備え、このポテンショメータの入力軸は、枢支
軸５６廻りに回転入力部６３と一体に回動し、これによ
りブーム角度センサ６２のポテンショメータの抵抗値が
変化し、ブーム角度センサ６２の固定部６６に対して回
転入力部６３が枢支軸５６廻りに回動した角度によっ
て、ブームシリンダ２５の枢支軸５６廻りの揺動角度を
検出するにように構成されている。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、外部のものの衝当によ
る角度センサの破損のおそれが少なくなる。また、角度
センサが、ブームの沿って配管される油圧配管の配置の
邪魔にもならなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す作業機の平面図で
ある。

【図２】同作業機の側面図である。

【図３】同作業機の正面図である。

【図４】同ブーム角度センサ部分の正面断面図である。

【図５】同ブーム角度センサ部分の側面断面図である。

【図６】同リンク角度センサ部分の平面図である。

【図７】同リンク角度センサ部分の側面断面図である。

【符号の説明】

１３ 機台 ２２ ブーム ２８ 第１ブーム部材 ２９ 第２ブーム部材 ３１ 連係リンク ４１ 取付ブラケット ４２ 支持軸 ４６ リンク角度センサ ４７ 回転入力部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機台（１３）にブーム（２２）を介して
   アーム（２３）が支持され、ブーム（２２）は、機台
   （１３）に支持された第１ブーム部材（２８）と、この
   第１ブーム部材（２８）に左右揺動自在に連結された第
   ２ブーム部材（２９）と、この第２ブーム部材（２９）
   に左右揺動自在に連結された支持ブラケット（３０）と
   を備え、連係リンク（３１）の一端部が、第１ブーム部
   材（２８）に突設した取付ブラケット（４１）に、支持
   軸（４２）廻りに揺動自在に枢支されると共に、連結リ
   ンク（３１）の他端部が支持ブラケット（３０）側に枢
   支されて、連係リンク（３１）と前記第１ブーム部材
   （２８）、第２ブーム部材（２８）および支持ブラケッ
   ト（３０）とにより平行４連リンクが構成され、第１ブ
   ーム部材（２８）に対して第２ブーム部材（２９）を左
   右揺動させることによって、アーム（２３）を左右方向
   に平行移動させるようにした作業機において、 前記取付ブラケット（４１）に、連係リンク（３１）の
   揺動角度を検出するリンク角度センサ（４６）が設けら
   れていることを特徴とする作業機のオフセット位置検出
   装置。
2. 【請求項２】 前記連係リンク（３１）の一端部の支持
   軸（４２）とリンク角度センサ（４６）の回転入力部
   （４７）の回転軸とが一致するように、リンク角度セン
   サ（４６）が前記取付ブラケット（４１）に取り付けら
   れていることを特徴とする請求項１に記載の作業機のオ
   フセット位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記リンク角度センサ（４６）の突出高
   さが第１ブーム部材（２８）の上端部の上面内に略収ま
   るように、リンク角度センサ（４６）が取付ブラケット
   （４１）の上面に取り付けられていることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の作業機のオフセット位置検出装
   置。