JP2002107143A

JP2002107143A - 対地角検出器及び角度検出装置

Info

Publication number: JP2002107143A
Application number: JP2000302367A
Authority: JP
Inventors: Junichi Narisawa; 順市成澤
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】振り子の質量や等価長さを増加させずに、角
度検出に伴って発生するヒステリシス、及び回転トルク
を小さくすることができる対地角検出器の提供。【解決手段】外殻を形成する筐体２１内に設けたポテ
ンショメータ２２、及びポテンショメータ２２の軸２３
に装着される振り子２４を備え、水平面に対する角度で
ある対地角を検出するものにおいて、筐体２１内に振動
モータ２５を設けた構成にし、角度検出時に振動モータ
２５を作動させて、ポテンショメータ２２の各摺動接触
部を動摩擦とすることにより、ヒステリシス及び回転ト
ルクを静摩擦時の、すなわち従来の数分の１にすること
ができる。これによりポテンショメータ２２を多数製作
した際の歩留まり、つまり対地角検出器の構成部品とし
て採用できる割合が従来に比べて著しく向上し、ポテン
ショメータ２２の単価が安くなり、この対地角検出器の
製作コストを従来に比べて安くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クレーンや油圧シ
ョベル等の各種の作業機械に備えられ、振り子を介して
水平面に対する角度である対地角を検出する対地角検出
器、及びこの対地角検出器を含む角度検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は対地角検出器が備えられる作業機
械の一例として挙げたタワークレーンを示す側面図であ
る。

【０００３】はじめに、この図４に基づいて対地角検出
器の活用の一例について説明する。

【０００４】図４に示すタワークレーンは、走行体を含
む本体１と、この本体１に回動可能に設けられるタワー
ブーム２と、このタワーブーム２の上端に回動可能に設
けられるタワージブ３と、このタワージブ３の先端に吊
り下げられる巻上ロープ５と、この巻上ロープ５の下端
に設けられ荷の吊り上げ下げに用いられるフック４とを
備えている。

【０００５】また、タワーブーム２の下端付近には、水
平面に対する対地角を検出する対地角検出器、すなわち
タワーブーム角度検出器６が設けられ、タワージブ３の
下端付近には、同じく対地角検出器であるタワージブ角
度検出器７が設けられている。タワーブーム２の起伏ロ
ープ（不図示）の端部にはフック４で吊り上げ下げされ
る荷の重量を検出する荷重検出器８が設けられている。
さらに本体１内にはタワーブーム角度検出器６、タワー
ジブ角度検出器７、及び荷重検出器８から出力される信
号に基づいて、このタワークレーンの転倒を防止する演
算処理を実行する過負荷防止装置を構成する制御装置９
が備えられている。

【０００６】この図４に示すタワークレーンの制御装置
９は、タワーブーム２の回動に伴ってタワーブーム角度
検出器６から出力される角度信号と、タワージブ３の回
動に伴ってタワージブ角度検出器７から出力される角度
信号とに基づいてこのタワークレーンの作業半径を演算
し、その作業半径で許容される限界荷重、すなわち転倒
防止の限界値である限界荷重を演算する。そして、荷重
検出器８から出力される荷重信号により現実にフック４
にかかっている荷重を求め、この実際の荷重と前述の限
界荷重とを比較する。この比較の結果、例えば実際の荷
重が限界荷重を超えようとするときは、警報器を作動さ
せる警報信号を出力したり、作業半径がそれ以上大きく
ならないように自動的に制御する処理を実施する。

【０００７】図５は本願の対象としている従来の対地角
検出器の一例を示す図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ矢視に相当する断面図である。この図５
には、前述した図４のタワークレーンに備えられるタワ
ーブーム角度検出器６を示してあるが、タワージブ角度
検出器７も同様の構成になっている。なお、この種の対
地角検出器は、例えば特開平５−１４１９０９号公報に
記載されている。

【０００８】図５の（ａ）（ｂ）に示すタワーブーム角
度検出器６は、外殻を形成する筐体６ａと、この筐体６
ａ内に設けたポテンショメータあるいはエンコーダから
成る回転センサ１０と、この回転センサ１０の軸１１に
装着される振り子１２とを備えている。振り子１２は、
重り１３，１４，１５を有している。

【０００９】このタワーブーム角度検出器６は、前述し
た図４に示すタワーブーム２の回動に伴って一体的に筐
体６ａが回動したとき、重り１３〜１５を有する振り子
１２が重力方向すなわち鉛直方向を維持するように回動
し、これに伴って回転センサ１０の軸１１が回転し、タ
ワーブーム２の水平面に対する角度である対地角が検出
され、その角度信号が図４に示す本体１に備えられる制
御装置９に出力されるようになっている。

【００１０】前述した図４に示すタワーブーム角度検出
器７も同様であり、タワージブ３の水平面に対する角度
である対地角を検出し、その角度信号を制御装置９に出
力する。

【００１１】以下にあっては、対地角検出器の一例とし
てタワーブーム角度検出器６を取り上げその問題点など
について述べるが、タワージブ角度検出器７のように振
り子を備えた回転センサを有する他の対地角検出器等に
おいても同様の問題点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したタワーブーム
角度検出器６のポテンショメータあるいはエンコーダか
ら成る回転センサ１０は、他の磁気抵抗素子を有する非
接触タイプの回転センサに比べると、温度の変化に伴う
出力電圧の変動、すなわち温度特性を考慮しなくて済む
とともに、回転角度に対する出力電圧の偏差の程度、す
なわち直線性に優れている。したがって、温度変化の大
きい環境で作業をおこなったり、ブームやアームの角度
を高精度に検出することが要望されているクレーンや油
圧ショベル等の作業機械に設けるのに好適である。

【００１３】しかしながら、図５に示すポテンショメー
タあるいはエンコーダから成る回転センサ１０は、角度
検出に際しその構造に起因する静摩擦を生じる。これに
伴って、回転トルクをできるだけ低トルクとしたい場合
に制約を受けている。比較的精度の高い低トルクを実現
している回転センサ１０、すなわちポテンショメータや
エンコーダから成る回転センサ１０では、回転トルク
が、数ｇ・ｃｍ〜１０ｇ・ｃｍであり、前述した非接触
タイプの回転センサで実現し得る回転トルク（０．数ｇ
・ｃｍ程度）に比べて大きな値となっている。

【００１４】図６は対地角検出器であるタワーブーム角
度検出器６における角度検出に際して生じるヒステリシ
スを説明する図である。

【００１５】同図６中、Ｏは回転センサ１０の軸１１の
中心、Ｆは重り１３〜１５を含む振り子１２の重力、Ｒ
は軸１１の中心Ｏから振り子１２の重心までの距離、す
なわち等価長さ、Ｔは回転センサ１０の回転トルクであ
る。

【００１６】また、Δθは、タワーブーム２の一方向の
回動に伴って筐体６ａが一方向に回動した際、ポテンシ
ョメータ等の回転センサ１０特有の静摩擦に伴って振り
子１２が一旦筐体６ａと同じ一方向に回転し、その後振
り子１２が自重により鉛直方向に戻るべく回動を始めよ
うとする位置と、タワーブーム２の前述した一方向と反
対方向である他方向の回動に伴って筐体６ａが他方向に
回動した際、静摩擦に伴って振り子１２が一旦筐体６ａ
と同じ他方向に回転し、その後振り子１２が自重により
鉛直方向に戻るべく回動を始めようとする位置とのなす
角度であり、ヒステリシスと呼ばれている。このヒステ
リシスは検出角度の誤差に相応する。したがって、でき
るだけ小さい方が望ましい。

【００１７】上述した静摩擦は、ポテンショメータ等の
回転センサ１０の軸１１と、この軸１１を支持する図示
しない軸受との間の接触抵抗とか、摺動子の接触抵抗等
に基づく摩擦である。

【００１８】上述した振り子１２の重力Ｆ、等価長さ
Ｒ、ポテンショメータ等の回転センサ１０の回転トルク
Ｔ、ヒステリシスΔθとの間には、Ｔ＝Ｆ・Ｒ・ｓｉｎ（Δθ／２） ∴Δθ＝２・ｓｉｎ^−１｛Ｔ／（Ｆ・Ｒ）｝の関係がある。

【００１９】現在市販されている高精度なポテンショメ
ータ等の回転センサ１０の回転トルクＴが例えば０．０
０１Ｎ・ｍ（約１０ｇ・ｃｍ）であるものとし、振り子
１２の重力Ｆが２．０Ｎ（約２００ｇ）、等価長さＲが
０．００４ｍ（４ｃｍ）であったとすると、上述の式か
らヒステリシスΔθは、ほぼ１．４°となる。

【００２０】この値は、タワーブーム２の長さが５０
ｍ、タワーブーム角度が水平面に対して８０°の角度で
あったとすると、１．２ｍの作業半径誤差を生じること
になる。

【００２１】このような作業半径誤差を極力小さなもの
とするために、従来、ポテンショメータ等の回転センサ
１０をタワーブーム角度検出器６に採用する場合に、例
えば回転トルクが０．００１Ｎ・ｍ以下となるような回
転センサ１０等を多数製作し、その中から例えば回転ト
ルクが０．０００８Ｎ・ｍ以下（約８ｇ・ｃｍ以下）の
ものを合格品として選別することがおこなわれている。

【００２２】このため従来では、回転センサ１０の製作
に際して所望の基準に至らない回転センサ（回転トルク
が０．０００８Ｎ・ｍを超えたもの）も多く存在し、歩
留まりが悪く、回転センサ１０の単価が高くなりがちで
ある。これに伴って、このタワーブーム角度検出器６の
製作コストが高くなってしまう問題がある。

【００２３】なお、上述した振り子１２の質量を増加さ
せたり、等価長さＲを増加させれば、ヒステリシスΔθ
を小さくすることができ、これにより上述した作業半径
誤差を小さくすることができる。しかし、このように構
成するとタワーブーム角度検出器６の全体形状が大きく
なり、タワーブーム２への装着等に支障を生じてしまう
ことになる。したがって、このように構成することは実
用的でない。

【００２４】本発明は、上述した従来技術における実状
からなされたもので、その目的は、振り子の質量や等価
長さを増加させることなく、角度検出に伴って発生する
ヒステリシス、及び回転トルクを小さくすることができ
る対地角検出器及び角度検出装置を提供することにあ
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項１に係る発明は、外殻を形成する筐体
と、この筐体内に設けた回転センサ、及び回転センサの
軸に装着される振り子とを備え、水平面に対する角度で
ある対地角を検出する対地角検出器において、上記回転
センサに与える振動を発生させる振動発生手段を設けた
構成にしてある。

【００２６】このように構成した本願の請求項１に係る
発明にあっては、角度検出時に振動発生手段を作動させ
ることにより、回転センサの軸とその軸受との間などに
形成される接触抵抗、すなわち摩擦が静摩擦の数分の１
である動摩擦となる。したがって、角度検出に際して筐
体が回動したときの振り子の振れ幅であるヒステリシス
を、振り子の質量や等価長さを増加させることなく、静
摩擦におけるヒステリシスの数分の１にすることができ
る。

【００２７】上述した振動発生手段を、筐体内に設ける
と都合が良い。

【００２８】また、上述した振動発生手段は、例えば振
動モータであってもよく、またリニアソレノイドであっ
てもよい。

【００２９】上述した回転センサは、例えばポテンショ
メータによって構成することができる。

【００３０】上述のような対地角検出器は、作業半径の
演算のための角度検出等を実施する各種の作業機械に設
けると都合がよい。

【００３１】また、上記目的を達成するために、本願の
請求項７に係る角度検出装置は、外殻を形成する筐体内
に設けられ、回転センサ、及びこの回転センサの軸に装
着される振り子と、振動発生手段とを含み、水平面に対
する角度である対地角を検出する対地角検出器と、この
対地角検出器から出力される信号に基づいて所定の演算
をおこなうマイクロコントローラ、及び上記振動発生手
段を駆動する駆動信号を出力する駆動手段を含む制御装
置とを備えた構成にしてある。

【００３２】このように構成した請求項７に係る発明に
あっては、例えば角度検出の開始に際し、制御装置の駆
動手段を作動させ振動発生手段を駆動させると、対地角
検出器の回転センサの軸とその軸受との間などの摺動接
触部分に振動が与えられ、角度検出時の筐体の回動に際
し、各摺動接触部分は動摩擦で作動する。

【００３３】対地角検出器では、筐体の回動に伴って、
振り子が相対的に鉛直方向に動き、これによって対地角
が検出され、その角度信号が制御装置のマイクロコント
ローラに入力される。マイクロコントローラでは、その
角度信号に応じて所定の演算をおこなう。この間、対地
角検出器のヒステリシス、回転トルクは、振り子の質量
や等価長さを増加させることなく、静摩擦におけるヒス
テリシス、回転トルクの数分の１にすることができる。

【００３４】上述した角度検出装置において、制御装置
が、対地角検出器から出力されるアナログ信号をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を含み、マイクロコン
トローラが、振動発生手段の駆動中はＡ／Ｄ変換器の作
動を停止させ、振動発生手段を停止させた状態において
Ａ／Ｄ変換器を作動させる制御をおこなう処理制御手段
を含む構成にしてもよい。

【００３５】このように構成したものでは、対地角検出
器から出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器の作動時に、振動発生手段の駆動に際
して懸念されるノイズの影響を防ぐことができるので、
精度の高いＡ／Ｄ変換を実現できる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の対地角検出器及び
角度検出装置の実施形態を図に基づいて説明する。

【００３７】図１は本発明の対地角検出器の一実施形態
を示す図で、（ａ）は前側部分を取り除いた状態を示す
正面図、（ｂ）は側断面図である。

【００３８】この図１に示す対地角検出器は、例えば前
述した図４に示す作業機械、すなわちタワークレーンに
備えられ、タワーブーム２の対地角を検出するタワーブ
ーム角度検出器２０であり、外殻を形成する筐体２１
と、この筐体２１内に設けた回転センサ、例えばポテン
ショメータ２２と、このポテンショメータ２２の軸２３
に装着される振り子２４とを備えるとともに、ポテンシ
ョメータ２２に与える振動を発生させる振動発生手段、
例えば振動モータ２５を備えている。この振動モータ２
５は、例えば筐体２１の内壁に設けてある。

【００３９】このタワーブーム角度検出器２０は、前述
した図４に示すタワーブーム２の回動に伴って一体的に
筐体２１が回動したとき、振り子２４が重力方向すなわ
ち鉛直方向を維持するように回動し、これに伴ってポテ
ンショメータ２２の軸２３が回転し、タワーブーム２の
水平面に対する角度である対地角を検出する。

【００４０】特にこの角度検出に際して振動モータ２５
を駆動させると、ポテンショメータ２２の軸２３とその
軸受との間の接触抵抗とか、摺動子の接触抵抗など、す
なわち摩擦が振動モータ２５を駆動しない状態における
摩擦である静摩擦の数分の１である動摩擦となる。

【００４１】したがって、角度検出に際して筐体２１が
回動したときの振り子２４の振れ幅であるヒステリシス
を、振り子２４の質量や等価長さを増加させることな
く、静摩擦におけるヒステリシスの数分の１にすること
ができる。

【００４２】このときのヒステリシスをΔθ１、数分の
１を例えば１／４、回転トルクをＴ１とし、静摩擦時の
ヒステリシス、回転トルクを前述したΔθ，Ｔとし、振
り子２４の重力、等価長さを前述したＦ，Ｒとすると、Ｔ１＝Ｆ・Ｒ・ｓｉｎ（Δθ１／２）の関係となる。ここで、 Δθ１＝Δθ／４である。したがって、Ｔ１＝Ｆ・Ｒ・ｓｉｎ｛Δθ／（２×４）｝ ≒｛Ｆ・Ｒ・ｓｉｎ（Δθ／２）｝／４＝Ｔ／４となる。すなわち、振動モータ２５の駆動によって筐体
２１内に発生させた振動によってポテンショメータ２２
の各摺動接触部を動摩擦とし、これによって回転トルク
Ｔ１を静摩擦時の回転トルクＴの例えば１／４とするこ
とができる。

【００４３】具体的な一例を挙げると、ポテンショメー
タ２２の回転トルクが、静摩擦時において例えば１０ｇ
・ｃｍ以下に製作されているものとすると、本実施形態
によれば、動摩擦とすることによりその１／４、すなわ
ち２．５ｇ・ｃｍ以下の低トルクの回転トルクＴ１を実
現できる。

【００４４】また、このように回転トルクＴ１が２．５
ｇ・ｃｍすなわち０．０００２５Ｎ・ｍ、例えば振り子
２４の重力Ｆが２．０Ｎ（約２００ｇ）、等価長さＲが
０．００４ｍ（４ｃｍ）であったとすると、本実施形態
のヒステリシスΔθ１は、ほぼ前述した図５に示すタワ
ーブーム角度検出器６におけるヒステリシス１．４°の
１／４、すなわち、０．３５°となる。これにより、こ
の種の作業機械における精度の高い角度検出を実現でき
る。

【００４５】また、今仮に、タワーブーム２の長さが５
０ｍ、タワーブーム角度が水平面に対して８０°の角度
であったとすると、作業半径誤差は、前述した図５に示
すタワーブーム角度検出器６を備えた場合の作業半径誤
差１．２ｍの１／４、すなわち０．３ｍとすることがで
きる。これにより、作業の安全性を向上させることがで
き、また、精度の高い作業を実施することができる。

【００４６】さらに、回転トルクが０．００１Ｎ・ｍ
（１０ｇ・ｃｍ）以下となるようなポテンショメータが
多数製作された場合、振動モータ２５を駆動させること
により、全てのものが例えば０．０００２５Ｎ・ｍ
（２．５ｇ・ｃｍ）前後の低トルクを有するものと、み
なすことができる。つまり、ほぼ全てのポテンショメー
タを合格品として、タワーブーム角度検出器６の部品に
採用可能となり、歩留まりを著しく向上させることがで
きる。これによりポテンショメータ２２の単価を安くす
ることができ、このタワーブーム角度検出器２０の製作
コストを安くすることができる。

【００４７】図２は図１に示す対地角検出器を含む角度
検出装置の一実施形態を示すブロック図、図３は図２に
示す制御装置に含まれるマイクロコントローラ等で実施
される処理手順を示すフローチャートである。

【００４８】図２に示す角度検出装置の一実施形態は、
ポテンショメータ２２及び振動モータ２５を含む対地角
検出器、すなわち前述した図１（ａ）（ｂ）に示すタワ
ーブーム角度検出器２０を、図４に例示するタワークレ
ーンのタワーブーム２に設けてある。

【００４９】また、ポテンショメータ２２の電源３１
と、ポテンショメータ２２から出力された角度信号、す
なわちアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器３２と、振動モータ２５を駆動する振動モータ駆
動手段３３と、Ａ／Ｄ変換器３２から入力される信号に
応じて、所定の演算をおこなうとともに、適宜、振動モ
ータ駆動手段３３を作動させる制御信号、あるいは振動
モータ駆動手段３３を停止させる制御信号を出力するマ
イクロコントローラ３４とを含む制御装置３０を、図４
に例示するタワークレーンの本体１に配置してある。

【００５０】この角度検出装置の一実施形態の動作につ
いて、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。

【００５１】はじめに、手順Ｓ１に示すように、マイク
ロコントローラ３４から振動モータ駆動手段３３に、こ
の振動モータ駆動手段３３を作動させる制御信号が出力
される。これにより振動モータ駆動手段３３が作動し、
タワーブーム角度検出器２０に備えられる振動モータ２
５にモータ駆動信号が出力される。これに応じて振動モ
ータ２５が駆動し、筐体２１を介してポテンショメータ
２２の各摺動接触部に振動が与えられる。この振動によ
り、前述したようにポテンショメータ２２の各摺動接触
部が動摩擦となり、ヒステリシス及び回転トルクを静摩
擦時の例えば１／４にすることができる。

【００５２】次に手順Ｓ２に示すように、マイクロコン
トローラ３４で、例えば所定の単位時間ごとに、マイク
ロコントローラ３４から振動モータ駆動手段３３に、こ
の振動モータ駆動手段３３の作動を停止させる制御信号
が出力される。これにより振動モータ駆動手段３３が作
動を停止し、これに応じて振動モータ２５が停止する。
次いで手順Ｓ３に移る。

【００５３】手順Ｓ３では、そのときのポテンショメー
タ２２から出力された角度信号、すなわちアナログ信号
がＡ／Ｄ変換器３２でディジタル信号に変換される。な
お、Ａ／Ｄ変換器３２におけるＡ／Ｄ変換時間は、例え
ば数ミリ秒以下である。

【００５４】この手順Ｓ３の処理の後は、手順Ｓ４に移
る。この手順Ｓ４は前述した手順Ｓ１と同様に、マイク
ロコントローラ３４から振動モータ駆動手段３３に制御
信号が出力され、振動モータ駆動手段３３が作動し、振
動モータ２５が駆動する。手順Ｓ４の後は手順Ｓ５に移
り、その他の処理が実施される。例えば、マイクロコン
トローラ３４では、その角度信号に応じて、所定の演
算、例えば図４に示すタワークレーンの転倒を防止する
過負荷防止のための演算等をおこなう処理がなされる。

【００５５】手順Ｓ５の後は、手順Ｓ２に戻り上述と同
様の処理がなされる。

【００５６】このように構成した角度検出装置の一実施
形態にあっても、タワーブーム角度検出器２０は振動モ
ータ２５を備えているので、前述した図１に示す振り子
２４の質量や等価長さを増加させることなく、ポテンシ
ョメータ２２のヒステリシス及び回転トルクを静摩擦時
の例えば１／４とすることができ、精度の高い角度検出
を実現でき、タワークレーンの作業半径誤差を少なく
し、作業の安全性を向上させることができ、精度の高い
作業を実施できる。

【００５７】また、比較的精度の高い低トルクのポテン
ショメータ２２が多数製作された場合に、ほぼ全てのも
のを合格品としタワーブーム角度検出器２０として、す
なわち対地角検出器として採用可能となり、したがっ
て、歩留まりを向上させ、ポテンショメータ２２の単価
を安くすることができ、このタワーブーム角度検出器２
０の製作コストを安くすることができる。

【００５８】さらに、Ａ／Ｄ変換器の駆動時には、振動
モータ２５を停止させるようにしてあることから、振動
モータ２５の駆動に際して懸念されるノイズの影響を防
ぐことができ、精度の高いＡ／Ｄ変換を実現でき、精度
の高い角度検出をおこなうことができる。また、上述の
ようにノイズの影響を防ぐことができるので、ポテンシ
ョメータ２２と制御装置３０とを接続する信号線と、振
動モータ２５と制御装置３０とを接続する信号線とを同
一の配線ケーブル内に収納させることができ、配線構造
をコンパクトにすることができる。

【００５９】なお、上述した対地角検出器、角度検出装
置の各実施形態にあっては、振動発生手段として振動モ
ータ２５を設けてあるが、本発明は、このように構成す
ることには限られず、振動モータ２５に代えてリニアソ
レノイドを設けるようにしてもよい。この場合、リニア
ソレノイドの可動部が筐体２１の壁面に間欠的に当るよ
うに配置して振動を発生させるようにしてもよい。

【００６０】

【発明の効果】本願の各請求項に係る発明によれば、振
り子の質量や等価長さを増加させることなく、角度検出
に伴って発生するヒステリシス、及び回転トルクを小さ
くすることができ、対地角検出器が備えられる作業機械
における精度の高い角度検出を実現でき、この作業機械
による作業の安全性を向上させることができ、精度の高
い作業を実現できる。また、対地角検出器の筐体内に設
けられる回転センサの歩留まりを従来よりも向上させる
ことができ、これにより回転センサの単価を安くするこ
とができ、この回転センサが設けられる対地角検出器の
製作コストを従来に比べて安くすることができる。

【００６１】特に、請求項８に係る発明によれば、振動
モータの駆動に伴うノイズの影響を防ぐことができるの
で精度の高いＡ／Ｄ変換を実現でき、この観点から精度
の高い角度検出をおこなうことができる。また、上述し
たノイズの影響を防ぐことができるので、回転センサと
制御装置とを接続する信号線と、振動発生手段と制御装
置とを接続する信号線とを同一の配線ケーブル内に収納
させることができ、配線構造をコンパクトにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対地角検出器の一実施形態を示す図
で、（ａ）は前側部分を取り除いた状態を示す正面図、
（ｂ）は側断面図である。

【図２】図１に示す対地角検出器を含む角度検出装置の
一実施形態を示すブロック図である。

【図３】図２に示す制御装置に含まれるマイクロコント
ローラ等で実施される処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図４】対地角検出器が備えられる作業機械の一例とし
て挙げたタワークレーンを示す側面図である。

【図５】従来の対地角検出器の一例を示す図で、（ａ）
は側断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視に相当する断
面図である。

【図６】対地角検出器における角度検出に際して生じる
ヒステリシスを説明する図である。

【符号の説明】

２０タワーブーム角度検出器（対地角検出器）〔角度
検出装置〕２１筐体２２ポテンショメータ（回転センサ）２３軸２４振り子２５振動モータ（振動発生手段）３０制御装置〔角度検出装置〕３１電源３２Ａ／Ｄ変換器３３振動モータ駆動手段３４マイクロコントローラ３５操作検出手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｃ 9/12 Ｇ０１Ｃ 9/12 ＰＦターム(参考） 2D015 HA03 HB04 2F063 AA35 AA37 BA17 BA30 BC03 BD16 CA06 CA34 CB06 CC08 DB01 DB07 DC10 DD03 EA03 EA20 FA01 KA01 KA03 KA04 KA05 LA19 2F069 AA83 AA93 BB40 CC04 DD27 DD30 GG04 GG06 GG63 HH15 HH30 JJ17 JJ25 LL07 NN08 3F205 AA07 BA01 CA02 HA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外殻を形成する筐体と、この筐体内に設
けた回転センサ、及び回転センサの軸に装着される振り
子とを備え、水平面に対する角度である対地角を検出す
る対地角検出器において、上記回転センサに与える振動を発生させる振動発生手段
を設けたことを特徴とする対地角検出器。
【請求項２】上記振動発生手段を上記筐体内に設けた
ことを特徴とする請求項１記載の対地角検出器。
【請求項３】上記振動発生手段が振動モータであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の対地角検出器。
【請求項４】上記振動発生手段がリニアソレノイドで
あることを特徴とする請求項１または２記載の対地角検
出器。
【請求項５】上記回転センサがポテンショメータであ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の対
地角検出器。
【請求項６】作業機械に設置することを特徴とする請
求項１〜５のいずれかに記載の対地角検出器。
【請求項７】外殻を形成する筐体内に設けられ、回転
センサ、及びこの回転センサの軸に装着される振り子
と、振動発生手段とを含み、水平面に対する角度である
対地角を検出する対地角検出器と、この対地角検出器から出力される信号に基づいて所定の
演算をおこなうマイクロコントローラ、及び上記振動発
生手段を駆動する駆動信号を出力する駆動手段を含む制
御装置とを備えたことを特徴とする角度検出装置。
【請求項８】上記制御装置が、上記対地角検出器から
出力されるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器を含み、上記マイクロコントローラが、上記振動発生手段の駆動
中は上記Ａ／Ｄ変換器の作動を停止させ、上記振動発生
手段を停止させた状態においてＡ／Ｄ変換器を作動させ
る制御をおこなう処理制御手段を含むことを特徴とする
請求項７記載の角度検出装置。