JPH1120729A - 車両におけるセンサの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両外部に対してセンサカバーにて遮蔽され
たセンサを粉塵や雨水等から確実に保護する。 【解決手段】 キングピン１５を支持するアッパブラケ
ット１２に対して車両外部に露出する状態で設けられる
ポテンショメータ２１をセンサカバー２４にて遮蔽す
る。ポテンショメータ２１とセンサカバー２４との間に
は、センサカバー２４に設けられ、ポテンショメータ２
１に接続されるリード線２７が挿通される切り欠き部２
４ａからポテンショメータ２１を車両外部に対して封止
するように封止材２８を流動状態で充填した後に硬化さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業車両等の車両
におけるセンサの取付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、フォークリフト等の産業車両に
は、車両旋回時における車両の姿勢が過度に傾斜しない
ようにするために、旋回時の横Ｇ及びヨーレートに基づ
いてリアアクスルの揺動を規制する揺動制御を行うもの
がある。ここで、横Ｇは、操舵輪の操舵角と車速とから
算出している。操舵角を検出する方法としては、例え
ば、特公平４−２４２７０号公報にて開示されたものの
ように、ステアリングシリンダに設けた変位センサにて
ピストンの変位量を検出し、その変位量から操舵角を算
出する方法がある。ところが、この方法では、操舵角を
簡単に求めることができない。そこで、出願人は、操舵
輪のキングピンを支持するアクスルビームのアッパブラ
ケット上にポテンショメータを設け、このポテンショメ
ータが検出するキングピンの回動角から簡単に算出する
ことを考案した。

【０００３】このような方法をとった場合、アッパブラ
ケットがホイールハウス内に配設されるため、ポテンシ
ョメータもホイールハウス内に配設される。従って、ポ
テンショメータには、操舵輪が跳ね飛ばす小石や水等が
直接当たることになる。このため、そのような小石や水
等からポテンショメータを保護するために、金属等で形
成したセンサカバーにてポテンショメータを覆うことを
考えた。このとき、ポテンショメータに接続されたリー
ド線は、センサカバーに設けられたリード線引き出し部
からセンサカバーの外部に引き出すようにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ホイールハ
ウス内は操舵輪から直接飛んでくる小石のみならず細か
い粉塵や雨水等にも激しく晒される状態にあるため、こ
の粉塵や雨水等がセンサカバーに設けられたリード線引
き出し部を通ってポテンショメータに到達する。その結
果、ポテンショメータが粉塵や粉塵等に対して確実に保
護されないため、その検出精度が低下したり寿命が短く
なる問題がある。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、車両外部に対してセ
ンサカバーにて遮蔽されたセンサを粉塵や雨水等に対し
て確実に保護することができる車両におけるセンサの取
付構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、車両の構成部材に対して
車両外部に露出する状態で設けられるセンサを前記構成
部材に固定するセンサカバーにて車両外部から覆い、前
記センサに接続されたリード線を該センサカバーに設け
たリード線引き出し部から車両外部に引き出した車両に
おけるセンサの取付構造であって、前記センサを該セン
サと前記センサカバーとの間に配設した封止材にて車両
外部に対して封止した。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記封止材は、前記センサと前記セン
サカバーとの間に流動状態で充填された後、 硬化された
ものとした。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、前記センサカバーには、前記リード線
引き出し部の他に開口部を形成した。請求項４に記載の
発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記構成部材はアクスルビームのキングピンを
支持するブラケットとし、前記センサはキングピンの回
動量を検出するポテンショメータとした。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、車両の構
成部材に対して車両外部に露出する状態で設けられるセ
ンサが構成部材に固定されたセンサカバーにて覆われ
る。センサに接続されたリード線は、センサカバーに設
けられたリード線引き出し部からセンサカバーの外部に
引き出される。ここで、センサとセンサカバーとの間に
配設された封止部材にてセンサが車両外部に対して封止
される。従って、センサは、封止材とセンサカバーにて
二重に覆われた状態となり、小石、 雨水、 粉塵等から保
護される。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、センサとセンサカバーと
の間に流動状態で充填された後、硬化された封止材にて
センサが封止される。従って、封止材によるセンサの封
止をセンサ及びセンサカバーの組み付け後に行うことが
できる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の作用に加えて、センサカバーにリード線
引き出し部の他に設けられた開口部、あるいは、リード
線引き出し部のいずれか一方から封止材を充填すると、
その他方から空気が排出される。従って、封止材の注入
時に封止材がセンサとセンサカバーとの間に容易に充填
される。

【００１２】請求項４に記載の発明によれば、アクスル
ビームのキングピンを支持するブラケットに設けられ、
キングピンの回動量を検出するポテンショメータが封止
材により車両外部から封止される。又、ポテンショメー
タ及びセンサカバーをブラケットに組み付けた後で、ポ
テンショメータを封止することができる。又、ポテンシ
ョメータとセンサカバーとの間に封止材を容易に充填す
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両としてのフォ
ークリフトに具体化した一実施の形態を図１〜図４に従
って説明する。

【００１４】図２はフォークリフトの操舵輪を支持する
アクスルビームとしてのリアアクスルビーム１を示す平
面図である。リアアクスルビーム１には、図示しないハ
ンドルの操作に基づいて操舵輪２を操舵するためのベル
クランク３がベルクランクピン４にて回動可能に支持さ
れている。ベルクランク３は一対の操舵ロッド５，６を
介してリアアクスルビーム１の両端で操舵輪２を支持す
るステアリングナックル７，８に連結されている。操舵
ロッド５の一端はベルクランク３に固着された連結ピン
９ａに対して回動可能に連結され、他端はステアリング
ナックル７に固着された連結ピン１０ａに連結されてい
る。操舵ロッド６の一端はベルクランク３に固着された
連結ピン９ｂに対して回動可能に連結され、他端はステ
アリングナックル８に固着された連結ピン１０ｂに対し
て回動可能に連結されている。

【００１５】図１はリアアクスルビーム１の一方の断面
を示している。リアアクスルビーム１のアッパビーム１
１には構成部材及びブラケットとしてのアッパブラケッ
ト１２が固着され、ロアビーム１３にはロアブラケット
１４が固着されている。アッパブラケット１２とロアブ
ラケット１４との間には、キングピン１５が一対のニー
ドルベアリング１６を介して回動可能に支持されてい
る。キングピン１５には、ステアリングナックル７がキ
ングピン１５と一体回動可能に固着されている。ステア
リングナックル７の軸部１７には一組のテーパローラベ
アリング１８，１９を介して操舵輪２が回転可能に支持
されている。

【００１６】図１及び図３に示すように、アッパブラケ
ット１２の上側面１２ａには、取付用プレート２０を介
してセンサとしてのポテンショメータ２１が設けられて
いる。ポテンショメータ２１は取付ねじ２２にて取付プ
レート２０に固定されている。

【００１７】図４に示すように、取付用プレート２０に
は貫通孔２０ａが設けられ、該貫通孔２０ａを通ってポ
テンショメータ２１の入力軸２３がキングピン１５に連
結されている。

【００１８】取付プレート２０の上面には、ポテンショ
メータ２１を覆うセンサカバー２４がガスケット２５を
介して取着されている。センサカバー２４は、取付プレ
ート２０とともにアッパブラケット１２に取付ねじ２６
にて固定されている。センサカバー２４はポテンショメ
ータ２１を遮蔽可能な形状に例えば金属にて形成されて
いる。センサカバー２４にはポテンショメータ２１に接
続されたリード線２７を該センサカバー２４の外部へ引
き出すためのリード線引き出し部としての切り欠き部２
４ａが設けられている。

【００１９】センサカバー２４とポテンショメータ２１
との間には、ポテンショメータ２１を車両外部から封止
するように封止材２８が充填されている。本実施の形態
では、封止材２８として熱硬化性樹脂であるエポキシ樹
脂が使用されている。

【００２０】封止材２８をポテンショメータ２１とセン
サカバー２４との間に充填するには、アッパブラケット
１２にポテンショメータ２１及びセンサカバー２４を固
定した後に、センサカバー２４の切り欠き部２４ａから
同カバー２４内部に封止材２８を流動状態で注入する。
このとき、切り欠き部２４ａに一時的に蓋をすることに
より、センサカバー２４内に充填された封止材２８が切
り欠き部２４ａから再び排出されないようにするのが望
ましい。尚、この場合、その蓋は封止材２８の硬化後、
付けたままでも取り外してもどちらでもよい。この後、
センサカバー２４の外部から加熱することにより、充填
した封止材２８を硬化させる。このとき、ポテンショメ
ータ２１には、例えば、１００℃以上の機能を低下させ
るような高い熱が加わらないようにする。尚、樹脂の硬
化条件はその種類によって異なるので必ずしも加熱する
とは限らず、例えば常温放置などの場合もある。

【００２１】以上のように構成された車両におけるセン
サの取付構造の作用について説明する。ハンドルの回動
操作に基づいてベルクランク３が操作されると、操舵ロ
ッド５，６を介してステアリングナックル７，８が操作
される。従って、操舵輪２がハンドルの回動量に基づく
操舵角で操舵される。このとき、キングピン１５は操舵
角に応じた回動量だけ回動し、入力軸２３が同じ回動量
だけ回動する。その結果、ポテンショメータ２１が操舵
角に対応するキングピン１５の回動量を検出する。

【００２２】以上のように構成された車両におけるセン
サの取付構造により得られる効果を列挙する。 （ａ） ホイールハウス内に露出するアッパブラケット
１２の上側面１２ａ側に設けたポテンショメータ２１が
センサカバー２４にて覆われる。ポテンショメータ２１
とセンサカバー２４との間には、封止材２８がポテンシ
ョメータ２１を車両外部から封止するように充填され
る。従って、ポテンショメータ２１は、センサカバー２
４と封止材２８により車両外部から二重に遮蔽される。

【００２３】その結果、センサカバー２４にて車両外部
から遮蔽されたポテンショメータ２１を小石、粉塵、雨
水等に対して確実に保護することができるため、ポテン
ショメータ２１の検出精度の低下や寿命の短縮化を防止
することができる。

【００２４】（ｂ） ポテンショメータ２１とセンサカ
バー２４との間に封止材２８を流動状態で充填した後、
硬化させた。従って、アッパブラケット１２に、リード
線２７が接続された状態のポテンショメータ２１と、セ
ンサカバー２４とを組み付けた後にポテンショメータ２
１の封止を行うことができる。その結果、ポテンショメ
ータ２１の封止を容易に行うことができる。

【００２５】（ｃ） センサカバー２４にはリード線引
き出し部として切り欠き部２４ａを設けた。従って、ポ
テンショメータ２４にリード線２７を接続した後にセン
サカバー２４を組み付けることができるため、作業性を
向上することができる。

【００２６】（ｄ） キングピン１５を支持するリアア
クスルビーム１のアッパブラケット１２に設けられ、キ
ングピン１５の回動量を検出するポテンショメータ２１
の取付構造に実施した。従って、操舵輪２が配置される
ホイールハウス内に設けられたポテンショメータ２１を
粉塵や雨水等から確実に保護することができる。

【００２７】尚、実施の形態は上記のものに限定される
ものではなく、次のように変更してよい。 （１） 図５に示すように、センサカバー２４に切り欠
き部２４ａの他に開口部としての封止材注入部２９を設
け、この封止材注入部２９からポテンショメータ２１と
センサカバー２４との間に封止材２８を流動状態で充填
する。このとき、切り欠き部２４ａから封止材２８が排
出されないように蓋をすることが望ましい。尚、この場
合、その蓋は封止材２８の硬化後、付けたままでも取り
外してもよい。この方法によれば、封止材２８の注入時
にポテンショメータ２１とセンサカバー２４との間の空
気が切り欠き部２４ａから外部に排出されるため、封止
材２８がポテンショメータ２１とセンサカバー２４との
間に容易に充填される。その結果、ポテンショメータ２
１の封止を容易に行うことができる。尚、このとき、図
５に示すように、封止材注入部２９をセンサカバー２４
の上側部２４ｂに設けた孔とすることにより、封止材２
８によるポテンショメータ２１の封止をより容易かつ確
実に行うことができる。

【００２８】（２） センサカバー２４に切り欠き部２
４ａの他に開口部としての空気抜き部を設け、切り欠き
部２４ａから封止材２８を注入するときにセンサカバー
２４内の空気をその空気抜き部から抜くようにする。こ
の方法によっても、封止材２８をポテンショメータ２１
とセンサカバー２４との間に容易に充填することができ
る。

【００２９】（３） センサカバー２４の材質は金属に
限らず、例えば、合成樹脂、セラミック等であってもよ
い。 （４） センサカバー２４を取付プレート２０と共にア
ッパブラケット１２に組み付けていない状態で、取付プ
レート２０に組み付けたポテンショメータ２１を封止材
２８にて封止する。このとき、ポテンショメータ２１を
確実に封止し、しかも、封止材２８が広がり過ぎないよ
うにするため、適正な粘度に調整した封止材２８をポテ
ンショメータ２７に塗布するようにして封止することが
望ましい。その後、取付プレート２０と共にセンサカバ
ー２４をアッパブラケット１２に組み付けるようにす
る。このような封止方法によっても、センサカバー２４
にて車両外部から遮蔽されたポテンショメータ２１を雨
水や粉塵等から確実に保護することができる。

【００３０】（５） センサカバー２４を取付プレート
２０と共にアッパブラケット１２に組み付けていない状
態で、センサカバー２４の内側に比較的高い粘度に調整
した封止材２８を流し込んでおく。そして、このセンサ
カバー２４をポテンショメータ２１が組み付けられた取
付プレート２０と共にアッパブラケット１２に組み付け
ることにより、封止材２８がポテンショメータ２１を封
止するようにする。このような方法によっても、ポテン
ショメータ２１を確実に封止することができる。

【００３１】（６） 図６に示すように、ポテンショメ
ータ２１に接続されたリード線２７の引き出し部をセン
サーカバー２４の上側部２４ｂに設けた引き出し孔３０
とする。そして、この引き出し孔３０からセンサカバー
２４内に封止材２８を注入する。この場合には、注入す
る封止材２８を蓋等を用いることなくセンサカバー２４
内に確実に留めることができるため、封止作業が容易に
なるとともにポテンショメータ２１の封止を確実に行う
ことができる。

【００３２】（７） アッパブラケット１２に固定され
キングピン１５の回動量を検出するポテンショメータ２
１の取付構造に限らず、その他、例えば、ベルクランク
ピン４をベルクランク３と一体回動するようにしたフォ
ークリフトで、ベルクランクピン４の回動量を検出する
ためにアッパビーム１１に設けたポテンショメータの取
付構造に実施する。

【００３３】又、操舵ロッド５，６に対する連結ピン９
ａ，９ｂの回動量を検出するために操舵ロッド５，６に
設けたポテンショメータの取付構造に実施する。操舵ロ
ッド５，６に対する連結ピン１０ａ，１０ｂの回動量を
検出するために操舵ロッド５，６に設けたポテンショメ
ータの取付構造に実施する。

【００３４】（８） 封止材２８としては、エポキシ樹
脂以外の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン等の熱可塑性樹
脂、シリコンゴム等のエラストマーなど、封止材料とし
て用いられるあらゆる材料が適用可能である。その他の
封止材料としては、例えば、シリコンゲル等のゲル状物
質や、発泡プラスチック等の水を浸透させない発泡物質
がある。

【００３５】又、封止材２８を、複数種の合成樹脂の組
み合わせや、複数種のエラストマーの組み合わせとした
り、合成樹脂とエラストマーとの組み合わせとしてもよ
い。例えば、内側の封止材をシリコンゲルのように流動
性がある柔らかい材料とし、外側の封止材を内側の材料
の流動を阻止する固い材料とすることにより、センサカ
バー２４に加わる衝撃を効果的に緩衝することができ
る。

【００３６】（９） ポテンショメータ２１に限らず、
その他、例えば、車両速度を検出する速度センサ、車両
の加速度を検出する加速度センサ等の他センサとしても
よい。

【００３７】（１０） 本発明を実施する車両は、フォ
ークリフト等の産業車両に限らず、トラック、バス等の
運搬車両やセダン、バイク等の乗用車両としてもよい。
以下、特許請求の範囲に記載した技術的思想の外に前述
した各実施の形態から把握される技術的思想をその効果
とともに記載する。

【００３８】（１） 車両の構成部材に対して固定され
たセンサを遮蔽可能に形成され、同センサに接続された
リード線を外部に引き出するためのリード線引き出し部
を設けたセンサカバーであって、遮蔽した前記センサを
封止する封止材を注入するための封止材注入部を前記リ
ード線引き出し部とは別に設けたセンサカバー。このよ
うな構成によれば、車両の構成部材に固定され、センサ
カバーにて覆われたセンサを封止材注入部から封止材を
注入しリード線引き出し部から空気を排出することによ
り容易に封止することができる。

【００３９】（２） 車両の構成部材に対して固定され
たセンサを遮蔽可能に形成され、同センサに接続された
リード線を外部に引き出すためのリード線引き出し部を
設けたセンサカバーであって、センサを遮蔽した状態で
内部の空気を抜くための空気抜き抜き部を前記リード線
引き出し部とは別に設けたセンサーカバー。このような
構成によれば、車両の構成部材に固定され、センサカバ
ーにて覆われたセンサをリード線引き出し部から封止材
を注入し空気抜き部から空気を排出することにより容易
に封止することができる。

【００４０】尚、この明細書において、発明の構成に係
る手段及び部材は、以下のように定義されるものとす
る。 （１） センサとは、例えば、キングピン等の被検出軸
の回動量を検出するポテンショメータに限らず、車両本
体の速度を検出するために設けた速度センサ、車両本体
の加速度を検出するために設けた加速度センサ等の全て
の車両用センサを含むものとする。

【００４１】（２） 封止材とは、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、シリコン
ゴム等のエラストマーのように、固体状態で耐水性や絶
縁性がありセンサの封止に適した材料を意味し、それら
が硬化した状態では充実体であっても水を浸透させない
発泡物質であってもよい。又、例えば、シリコンゲルの
ように耐水性や絶縁性があるゲル状物質をも含むものと
する。さらに、それらの内の複数の異なる材料を組み合
わせて使用するものをも含むものする。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
４に記載の発明によれば、センサカバーにて遮蔽された
センサを封止材にて車両外部から封止したので、小石、
粉塵、雨水等からセンサを確実に保護することができ
る。その結果、センサの検出精度の低下や寿命の短縮化
を防止することができる。

【００４３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、センサ及びセンサカバー
を構成部材に組み付けた後でセンサの封止を行うことが
できるため、センサの封止を容易に行うことができる。

【００４４】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、封止材をセンサカバー内
に注入する際、空気の排出が良好に行われる。その結
果、封止材の注入を容易に行うことができる。

【００４５】請求項４に記載の発明によれば、操舵輪が
配置されるホイールハウス内に露出する状態で設けられ
たポテンショメータの取付構造について、請求項１〜請
求項３に記載の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態のセンサの取付構造を示す断面
図。

【図２】 リアアクスルを示す平面図。

【図３】 センサの取付構造を示す分解斜視図。

【図４】 センサの取付構造を示す要部断面図。

【図５】 別例のセンサの取付構造を示す要部断面図。

【図６】 センサの取付構造を示す要部断面図。

【符号の説明】

１…アクスルビームとしてのリアアクスルビーム、１２
…構成部材及びブラケットとしてのアッパブラケット、
１５…キングピン、２１…センサとしてのポテンショメ
ータ、２４…センサカバー、２４ａ…リード線引き出し
部としての切り欠き部、２５…リード線、２８…封止
材、２９…開口部としての封止材注入部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の構成部材に対して車両外部に露出
   する状態で設けられるセンサを前記構成部材に固定する
   センサカバーにて車両外部から覆い、前記センサに接続
   されたリード線を該センサカバーに設けたリード線引き
   出し部からセンサカバーの外部に引き出した車両におけ
   るセンサの取付構造であって、 前記センサを該センサと前記センサカバーとの間に配設
   した封止材にて車両外部に対して封止した車両における
   センサの取付構造。
2. 【請求項２】 前記封止材は、前記センサと前記センサ
   カバーとの間に流動状態で充填された後、硬化されたも
   のである請求項１に記載の車両におけるセンサの取付構
   造。
3. 【請求項３】 前記センサカバーには、前記リード線引
   き出し部の他に開口部が形成されている請求項２に記載
   の車両におけるセンサの取付構造。
4. 【請求項４】 前記構成部材はアクスルビームのキング
   ピンを支持するブラケットであり、前記センサはキング
   ピンの回動量を検出するポテンショメータである請求項
   １〜請求項３のいずれかに記載の車両におけるセンサの
   取付構造。