JPH08158406A - 全旋回式建設機械の旋回位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上部旋回体を有する建設機械に於いて、下
部走行体に対する上部旋回体の旋回位置を簡便に検出で
きるようにする。 【構成】 下部走行体１２側に固定したロータリジョ
イント２０のハウジング２３の上部に、ロータ２４の外
側を略半周に亘って囲繞するようにドグ２５を固設す
る。該ドグ２５は前向き領域に於いては半径方向の幅
が大に形成され、左向き領域に於いてはドグ２５の一
端外周縁部に切欠部２５ａが設けられ、右向き領域に
於いてはドグ２５の他端内周縁部に切欠２５ｂが設けら
れている。また、後向き領域に於いてはドグ２５を設
けない。そして、上部旋回体１４側に複数の位置センサ
２７，２８を半径方向へ近接して設ける。上部旋回体１
４が旋回して前記位置センサ２７，２８がドグ２５の上
方に位置するときにスイッチを切り替えるようにし、夫
々の位置センサ２７，２８のスイッチング状態により上
部旋回体１４の旋回位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は全旋回式建設機械の旋回
位置検出装置に関するものであり、特に、上部旋回体と
下部走行体の相対位置を判定する旋回位置検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の中で例えば油圧ショベル等
は、下部走行体にボールレースを介して上部旋回体を載
置し、該上部旋回体を水平全方向へ旋回自在にしてあ
る。また、下部走行体の油圧回路と上部旋回体の油圧回
路はロータリジョイントにて接続されている。

【０００３】ここで、上部旋回体に設けられたキャビン
内のオペレータは、上部旋回体を旋回して掘削作業を行
っているときに、下部走行体の走行モータがどの方向に
位置しているかを見失うおそれがあり、機体の進行方向
の判断が困難である。このため、キャビン内にて上部旋
回体と下部走行体の相対位置を確認できる装置が必要と
なる。

【０００４】従来の旋回位置検出装置は、ロータリジョ
イントにポテンショメータを組み込み、上部旋回体の回
転角度を検出することによりキャビン内に走行モータの
位置を表示して、オペレータに上部旋回体と下部走行体
の相対位置を認識させるものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の旋回位置検出装
置は、前述したように、ロータリジョイントにポテンシ
ョメータを組み込むため、組み立て作業が煩雑となって
コストアップになるとともに、装置の耐久性にも問題が
あった。

【０００６】そこで、上部旋回体と下部走行体の相対位
置を確認するに当り、旋回位置検出装置の構成を簡素化
するとともに、装置の耐久性を向上させるために解決す
べき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課
題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、左右のクローラを備
えた下部走行体に上部旋回体を水平全方向へ旋回自在に
載設し、下部走行体の油圧回路と上部旋回体の油圧回路
をロータリジョイントにて接続した全旋回式建設機械に
於いて、前記ロータリジョイントは下部走行体側に固設
されたハウジングと上部旋回体と一体に回転するロータ
とからなり、該ハウジングの上部であって且つロータの
下部走行体前部側に、ロータの外側を略半周に亘って囲
繞するようにドグを固設し、該ドグの一端の外周縁部及
び該ドグの他端の内周縁部に夫々切欠部を設け、更に、
上部旋回体側にブラケットを固設し、このブラケットに
複数の位置センサをロータの外側に半径方向へ近接して
設け、夫々の位置センサが前記ドグの上方に位置すると
きに各位置センサのスイッチを切り替えるようにし、前
記複数の位置センサのスイッチング状態により上部旋回
体の旋回位置を判定するように形成したことを特徴とす
る全旋回式建設機械の旋回位置検出装置を提供するもの
である。

【０００８】

【作用】上部旋回体が旋回したときは、上部旋回体と一
体に複数の位置センサがロータリジョイントの上部を回
転する。前記複数の位置センサはロータの外側に半径方
向へ近接して設けられており、ハウジングの上部に固設
されたドグの上方に位置するとき各位置センサのスイッ
チが切り替わる。

【０００９】下部走行体に対して上部旋回体が前向き領
域または後向き領域にあるときには、夫々の位置センサ
がドグの上方に位置するか或いはドグが存在しない位置
に移動するので、各位置センサは同時にオンまたはオフ
状態となる。

【００１０】一方、下部走行体に対して上部旋回体が左
向き領域または右向き領域にあるときには、各位置セン
サがドグの端部近傍に移動し、該ドグ端部の外周縁部ま
たは内周縁部に設けられた切欠部の上方に何れか一方の
位置センサが位置するので、複数の位置センサのうち一
方がオンとなり他方がオフとなる。

【００１１】斯くして、前記複数の位置センサのスイッ
チング状態により上部旋回体の旋回位置を判定すること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図１は全旋回式建設機械の一例として油圧ショベ
ル１１を示したものであり、左右のクローラを備えた下
部走行体１２にボールレース１３を介して上部旋回体１
４を水平全方向へ旋回自在に載設してある。下部走行体
１２の左右後部には左右の走行モータ１５及び１６が搭
載されており、キャビン１７に設けた２本の走行レバー
１８及び１９により油圧回路を制御して、左右の走行モ
ータ１５及び１６を夫々独立して駆動する。また、ボー
ルレース１３の中心部にロータリジョイント２０を設
け、該ロータリジョイント２０を介して下部走行体１２
の油圧回路と上部旋回体１４の油圧回路を接続する。

【００１３】ここで、下部走行体１２の前進方向Ｆに対
しての範囲を前向き領域、の範囲を後向き領域、
の範囲を左向き領域、の範囲を右向き領域と設定す
る。そして、前記ロータリジョイント２０に後述する旋
回位置検出装置を設け、該旋回位置検出装置の検出値に
基づいて、上部旋回体１４のブームの中心線Ｃがどの領
域に位置しているかを制御回路２１にて判定する。

【００１４】次に、図２乃至図１０に従って旋回位置検
出装置２２について説明する。図２及び図３に示すよう
に、前記ロータリジョイント２０は下部走行体１２に固
設されたハウジング２３と、回り止め（図示せず）によ
り上部旋回体１４と同時に回転するロータ２４とからな
り、ハウジング２３の上部にはロータ２４の外側を略半
周に亘って囲繞するようにドグ２５を固設してある。

【００１５】該ドグ２５は前記ロータ２４からみて下部
走行体１２の前部側に固設されており、前述した前向き
領域に於いては半径方向の幅が大に形成され、後向き
領域に於いてはドグ２５は設けられていない。また、
左向き領域に於いては該ドグ２５の一端の外周縁部に
切欠部２５ａを設け、右向き領域に於いては該ドグ２
５の他端の内周縁部に切欠部２５ｂを設ける。

【００１６】ここで、上部旋回体１４にはブラケット２
６を固設してあり、このブラケット２６に複数の位置セ
ンサ２７及び２８を前記ロータ２４の外側に半径方向へ
近接して設ける。一方の位置センサ２７の検出部２７ａ
はドグ２５の外周部上面に接近して設けられ、他方の位
置センサ２８の検出部２８ａはドグ２５の内周部上面に
接近して設けられている。更に、前記ブラケット２６に
スクレーパ２９を取り付け、このスクレーパ２９の先端
をドグ２５へ接触させてドグ２５の表面の汚れを除去す
るように形成してある。

【００１７】そして、一方の位置センサの検出部２７ａ
がドグ２５の外周部の上方に位置しているときには該位
置センサ２７のスイッチがオンとなり、該位置センサの
検出部２７ａがドグ２５の切欠部２５ａの上方或いはド
グ２５の存在しない個所の上方に位置しているときは、
該位置センサ２７のスイッチがオフとなる。また、他方
の位置センサの検出部２８ａがドグ２５の内周部の上方
に位置しているときは該位置センサ２８のスイッチがオ
ンとなり、該位置センサの検出部２８ａがドグの切欠部
２５ｂの上方或いはドグ２５の存在しない個所の上方に
位置しているときには、該位置センサ２８のスイッチが
オフとなる。

【００１８】尚、本実施例に於いては各位置センサ２７
および２８に近接スイッチを使用しているが、例えば磁
気センサやマイクロスイッチ等他の検出手段を位置セン
サに使用することも可能である。

【００１９】而して、図４に示すように上部旋回体１４
が前向き領域にあるときは、図２に示したように各位
置センサの検出部２７ａ及び２８ａがドグ２５の上方に
位置しているので、双方の位置センサ２７及び２８のス
イッチはともにオンとなる。

【００２０】ここで、上部旋回体１４を反時計方向へ旋
回し、図５に示すように上部旋回体１４が左向き領域
に入ると、図６に示すように一方の位置センサの検出部
２７ａがドグ２５の外周縁部の切欠部２５ａの上方に位
置し、他方の位置センサの検出部２８ａがドグ２５の一
端部上方に位置することになる。従って、一方の位置セ
ンサ２７のスイッチがオフに切り替わり、他方の位置セ
ンサ２８のスイッチはオンのままとなる。

【００２１】更に、上部旋回体１４を反時計方向へ旋回
し、図７に示すように上部旋回体１４が後向き領域に
入ると、図８に示すように双方の位置センサの検出部２
７ａ及び２８ａはドグ２５の存在しない個所に位置する
ようになる。従って、双方の位置センサ２７及び２８の
スイッチはともにオフとなる。

【００２２】そして、図９に示すように上部旋回体１４
が右向き領域に入ると、図１０に示すように一方の位
置センサの検出部２７ａがドグ２５の他端部上方に位置
し、他方の位置センサの検出部２８ａがドグ２５の内周
縁部の切欠部２５ｂの上方に位置することになる。従っ
て、一方の位置センサ２７のスイッチがオンに切り替わ
り、他方の位置センサ２８のスイッチはオフのままとな
る。

【００２３】

【表１】

【００２４】斯くして、表１に示すように各位置センサ
２７及び２８の相互のスイッチング状態により、制御部
２１にて上部旋回体１４の旋回位置がどの領域にあるか
を判定することができる。

【００２５】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該
改変せられたものに及ぶことは当然である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、ロータリジョイントにドグを固設し、該ドグの上方
を移動する複数の位置センサのスイッチング状態によっ
て上部旋回体の旋回位置を判定している。このため、構
成が簡素化されて従来型のようにセンサ等の組み込み作
業が煩雑にならず、装置の耐久性も向上する。

【００２７】斯くして、装置のコストアップを抑止しつ
つ、旋回作業時の安全性の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、油圧ショベルの平面
図。

【図２】前向き領域時の旋回位置検出装置の平面図。

【図３】図２の一部断面側面図。

【図４】（ａ）（ｂ）は前向き領域状態の油圧ショベル
の平面図。

【図５】左向き領域状態の油圧ショベルの平面図。

【図６】左向き領域時の旋回位置検出装置の平面図。

【図７】（ａ）（ｂ）は後向き領域状態の油圧ショベル
の平面図。

【図８】後向き領域時の旋回位置検出装置の平面図。

【図９】右向き領域状態の油圧ショベルの平面図。

【図１０】右向き領域時の旋回位置検出装置の平面図。

【符号の説明】

１１ 油圧ショベル １２ 下部走行体 １４ 上部旋回体 ２０ ロータリジョイント ２１ 制御部 ２２ 旋回位置検出装置 ２３ ハウジング ２４ ロータ ２５ ドグ ２５ａ，２５ｂ 切欠部 ２６ ブラケット ２７，２８ 位置センサ ２７ａ，２８ｂ 検出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右のクローラを備えた下部走行体に上
   部旋回体を水平全方向へ旋回自在に載設し、下部走行体
   の油圧回路と上部旋回体の油圧回路をロータリジョイン
   トにて接続した全旋回式建設機械に於いて、前記ロータ
   リジョイントは下部走行体側に固設されたハウジングと
   上部旋回体と一体に回転するロータとからなり、該ハウ
   ジングの上部であって且つロータの下部走行体前部側
   に、ロータの外側を略半周に亘って囲繞するようにドグ
   を固設し、該ドグの一端の外周縁部及び該ドグの他端の
   内周縁部に夫々切欠部を設け、更に、上部旋回体側にブ
   ラケットを固設し、このブラケットに複数の位置センサ
   をロータの外側に半径方向へ近接して設け、夫々の位置
   センサが前記ドグの上方に位置するときに各位置センサ
   のスイッチを切り替えるようにし、前記複数の位置セン
   サのスイッチング状態により上部旋回体の旋回位置を判
   定するように形成したことを特徴とする全旋回式建設機
   械の旋回位置検出装置。