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発明の名称 圧力センサの取付構造及び該取付構造を備えた産業用車両
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−58799(P2001−58799A)
公開日 平成13年3月6日(2001.3.6)
出願番号 特願平11−234356
出願日 平成11年8月20日(1999.8.20)
代理人 【識別番号】100064344
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 英彦 (外3名)
【テーマコード(参考)】
3F333
【Fターム(参考)】
3F333 AA02 DA09 FD06 FE01 
発明者 五十川 靖之
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 流体圧シリンダに圧力センサを取付ける圧力センサの取付構造であって、圧力センサを、流体圧シリンダ内の流体を導入する接続部材を介して前記流体圧シリンダに接続し、前記接続部材は電気絶縁材を用いて形成されていることを特徴とする圧力センサの取付構造。
【請求項2】 請求項1に記載の圧力センサの取付構造であって、前記圧力センサ及び該圧力センサと電気的に接続されている金属部材は、電気絶縁材を用いた絶縁部材によって被覆されていることを特徴とする圧力センサの取付構造。
【請求項3】 請求項2に記載の圧力センサの取付構造であって、前記絶縁部材は、前記圧力センサ又は前記金属部材と係合部を介して係合固定されていることを特徴とする圧力センサの取付構造。
【請求項4】 請求項2又は3に記載の圧力センサの取付構造であって、前記絶縁部材を挟持し、該絶縁部材を本体側に固定する挟持部材を備えていることを特徴とする圧力センサの取付構造。
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の圧力センサの取付構造を備えた産業用車両。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサの取付構造に関し、例えばフォークリフト等のような産業車両において、リフトシリンダ内の圧力を検出するために備えられる圧力センサの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にフォークリフトにはフォークを昇降動作させるためのリフトシリンダ(流体圧シリンダ)が設置されている。このリフトシリンダには、リフトシリンダ内の流体(動力媒体としての油圧油)の圧力を検出するために、圧力センサ(油圧センサ)が取付けられている。ここで、従来のフォークリフトにおける圧力センサの取付構造について図4の斜視図を用いて説明する。
【0003】図4に示すように、フォークリフトの(左側)リフトシリンダ60の下部側面には金属製の3WAY(ウェイ)式フィッティング52が取付けられている。そして、このフィッティング52には、周部をセンサカバー54,55で覆われた圧力センサ51と、右側リフトシリンダに連結された油圧パイプ53が接続されている。また、圧力センサ51は配線部材56によって検出装置(図示しない)に接続されている。このような構成によれば、リフトシリンダ60内の油圧油の圧力は、フィッティング52を介して圧力センサ51で検出される。なお、図中の矢印FRは車両前方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の圧力センサの取付構造には、次の問題点がある。すなわち、圧力センサ51及び圧力センサ51と接続されたフィッティング52等はいずれも金属で構成され、圧力センサ51は他の金属製部材と電気的に接続されている。従って、他の金属製部材から圧力センサ51へ電気が流れ込むと圧力を検出するうえで誤検出の原因となり得る。特に、バッテリー式のフォークリフトは、搭載するバッテリーの定格電圧がガソリン式のフォークリフトに比べて約4倍と高く、例えばフォークリフトの本体フレームにサージ電圧等がかかり、本体フレームと油圧パイプ53と間に電位差が生じた場合には、導電性(金属製)のフィッティング52を介して圧力センサ51に電流が流れ、圧力センサ51が誤検出するおそれがある。従って、特にバッテリー式のフォークリフトにおいては、圧力センサによる誤検出を防止するために、汎用の安価な圧力センサに換えて、搭載するバッテリーの定格電圧に応じた絶縁耐力の高い高価な圧力センサが用いる必要があった。
【0005】本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、汎用の安価な圧力センサを適用することができる圧力センサの取付構造及び該取付構造を備えた産業用車両を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために、本発明の圧力センサの取付構造は、請求項1に記載の通りに構成されている。ここで、請求項1、また他の請求項及び発明の詳細な説明に記載した用語については以下のように解釈する。
(1)「流体圧シリンダ」には、シリンダの動力媒体として油圧油を使用した油圧シリンダ以外に、動力媒体として空気を使用したエアシリンダ等も含む。
(2)「電気絶縁材」には、合成ゴムや合成樹脂以外に、セラミックス等も含む。
(3)「産業用車両」は、バッテリーを備えた車両であることを要するが、その種類に限定はなく、例えばバッテリー式又はガソリン式のフォークリフト、トーイングトラクター、ショベルローダー等が含まれる。
【0007】請求項1に記載の圧力センサの取付構造を用いれば、流体圧シリンダと圧力センサとの間を電気絶縁材を用いた接続部材によって接続することにより、圧力センサを本体フレーム等の他の金属部材と電気的に絶縁することができる。従って、本体フレーム等の他の金属部材に電流が流れても、この電流が圧力センサに伝播することがないので、絶縁耐力の高い高価な圧力センサに換えて汎用の安価な圧力センサを用いても圧力センサの誤検出を防止することができる。さらに、絶縁耐力の高い従来の圧力センサは、汎用の圧力センサに比べてノイズに弱いという問題があったが、汎用の圧力センサを用いることにより誤検出を防止でき、かつノイズに強い圧力センサの取付構造を実現することができる。
【0008】また、本発明の圧力センサの取付構造は、請求項2に記載の通りに構成されている。請求項2に記載の圧力センサの取付構造を用いれば、圧力センサ及び該圧力センサと電気的に接続されている金属部材は、電気絶縁材を用いた絶縁部材によって被覆され、本体フレーム等の他の金属部材と電気的に絶縁することができる。従って、本体フレーム等の他の金属部材に電流が流れても、この電流が圧力センサ及び該圧力センサと電気的に接続されている金属部材に伝播するのをより確実に防止することができる。
【0009】また、本発明の圧力センサの取付構造は、請求項3に記載の通りに構成されている。請求項3に記載の圧力センサの取付構造を用いれば、圧力センサ又は該圧力センサと電気的に接続されている金属部材は、係合部によって絶縁部材と係合固定され、絶縁部材に対して確実に固定される。従って、圧力センサ及び該圧力センサと電気的に接続されている金属部材を絶縁部材によってさらに確実に被覆することができる。
【0010】また、本発明の圧力センサの取付構造は、請求項4に記載の通りに構成されている。請求項4に記載の圧力センサの取付構造を用いれば、絶縁部材を挟持する挟持部材を備えることにより、絶縁部材を本体側(例えば本体フレーム等)に対して確実に固定することができる。ここで、一つの具体例として、絶縁部材を複数方向から挟持するように挟持部材を構成するのが好ましい。例えば、絶縁部材の上下方向、左右方向及び後方側を挟持部材によって取り囲み、前方側を絶縁部材の着脱部とすることができる。このように構成すれば、圧力センサ及び絶縁部材を本体フレーム等に対して確実に固定することができるうえに、挟持部材に対して絶縁部材を着脱する場合には比較的容易に着脱を行うことができる。
【0011】また、本発明の圧力センサの取付構造を備えた産業用車両は、請求項5に記載の通りに構成されている。請求項5に記載の圧力センサの取付構造を備えた産業用車両によれば、絶縁耐力の高い高価な圧力センサに換えて汎用の安価な圧力センサを用いても圧力センサの誤検出を防止することができる産業用車両を実現することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施の形態の圧力センサの取付構造を示す斜視図であり、図2は図1の圧力センサの取付構造を示す部分断面図である。また、図3は別の実施の形態の圧力センサの取付構造を示す斜視図である。なお、図中の矢印FRは車両前方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
【0013】本実施の形態に係る圧力センサの取付構造は、リフトシリンダ内の圧力を検出する圧力センサを備えたバッテリー式フォークリフトに適用されるものである。図1に示すように、フォークリフトには、フォークを昇降動作させるための流体圧シリンダとしての(左側)リフトシリンダ20内の流体(動力媒体としての油圧油)の圧力を検出するために圧力センサ1が搭載されている。リフトシリンダ20の下部側面には金属製の3WAY(ウェイ)式フィッティング2が取付けられている。そして、このフィッティング2には、接続部材としての接続ホース3と、不図示の(右側)リフトシリンダに連結された油圧パイプ6がそれぞれ接続されている。また、接続ホース3は、カップリング4(4a,4b)を介して圧力センサ1と接続され、さらに圧力センサ1は配線部材5を介して検出装置(図示しない)と接続されている。また、圧力センサ1、接続ホース3等は、リフトシリンダ20の軸線に対してほぼ垂直で、右側方向に延びるように配置されている。従って、リフトシリンダ20内の油圧油の圧力は、フィッティング2、接続ホース3等を介して圧力センサ1に導入され、圧力センサ1によって検知された圧力データは配線部材5を介して検出装置(図示しない)へ送信される。
【0014】接続ホース3は、両端の接続部分は金属製(金属部材)であり、その間のチューブ状の部分は既存の電気絶縁材(例えば、合成樹脂)ホース等より形成されている。カップリング4(4a,4b)はいずれも金属製(金属部材)であり、圧力センサ1(金属製)の接続部1aと接続ホース3の接続部3aとを接続するために接続部1a及び3aの接続形態(例えば、接続部のネジ溝のピッチ等)に対応するように構成されている。従って、接続部3aと接続部1aとを直接接続することができる場合には、カップリング4を省略することができる。また、接続部1a,3a、カップリング4等は、シリンダ20内の流体(本実施の形態では油圧油)に対する耐圧性能、耐熱性能等を満足するものであれば、金属以外の他の材質に変更することもできる。なお、接続部3a、カップリング4等が本発明の金属部材に対応している。
【0015】接続ホース3の接続部3aから配線部材5までの範囲(図1中の二点鎖線Wの箇所)は、電気絶縁材で形成されたインシュレータ(絶縁部材)7によって被覆され、インシュレータ7の空間部8内へ配置される。インシュレータ7は直方形で、その内部は二点鎖線Wの箇所を収納可能な形状(略円柱形)に刳り貫かれている。なお、二点鎖線Wの箇所の配置の態様については図2を用いて後述する。また、インシュレータ7を挟持する挟持部材としてのブラケット11は、インシュレータ7の上下方向及び後方側を取り囲む形状で、例えば板状片を折り曲げて形成される。また、ブラケット11の挿入部12の形状はインシュレータ7の外面形状に対応している。そして、インシュレータ7は、ブラケット11の挿入部12に挿入され、さらにブラケット11はボルト等によってホースカバー10及びロワービーム21に固定される。このように、ブラケット11を用いることによって、圧力センサ1、接続ホース3等を収納したインシュレータ7をロワービーム21等の本体側フレームに確実に固定することができる。
【0016】さらに、ブラケット11の両端(左右方向)には爪体13a,13bが形成されている。従って、インシュレータ7がブラケット11の挿入部12に挿入された状態では、インシュレータ7の上下方向及び後方側は取り囲まれ、さらにインシュレータ7の両端面8a,8bはそれぞれ爪体13a,13bに挟持されるため、爪体13a,13bによってインシュレータ7の左右方向の位置決めがなされる。なお、ブラケット11の前方側には開口部(着脱部)が設けられており、インシュレータ7の着脱に用いられる。このような構成によれば、インシュレータ7がブラケット11に対して移動するのを規制することができ、インシュレータ7がブラケット11から抜け出すのを確実に防止することができる。また、ブラケット11に対してインシュレータ7を着脱する場合には比較的容易に着脱を行うことができる。なお、ブラケット11は、インシュレータを挟持して固定するように構成されていればよく、形状等は必要に応じて種々変更可能である。
【0017】図2に示すように、接続ホース3の接続部3aから配線部材5までの範囲(図1中の二点鎖線Wの箇所)は、インシュレータ7の空間部8内に配置されている。また、インシュレータ7の内面側の軸周方向には、カップリング4(4a,4b)の間に形成される凹部と係合する係合部としての凸部9が設けられている。従って、カップリング4、すなわちインシュレータ7によって被覆された箇所は、インシュレータ7の(図中の)左右方向の位置決めをすることができる。このような構成によれば、図1中の二点鎖線Wの箇所がインシュレータ7に対して左右方向に移動するのを規制することができ、圧力センサ1等がインシュレータ7から抜け出すのを防止することができる。さらに、前記したようにブラケット11の爪体13a,13bによってインシュレータ7がブラケット11に対して左右方向に移動するのが規制されるため、圧力センサ1等をインシュレータ7及びブラケット11に対して確実に固定することができる。従って、例えば、二点鎖線Wの箇所がインシュレータ7から抜け出して、その金属部材がロワビーム21等の金属部材と接触し、圧力センサ1に電流が流れることによって起こり得る圧力センサ1の誤検出を防止することができる。
【0018】上述のように構成された本実施の形態に係る圧力センサ1の取付構造によれば、圧力センサ1を電気絶縁材料の接続ホース3を介してリフトシリンダ20と接続しているため、リフトシリンダ20の周辺の金属部材(例えば、ロワビーム21等)に電流が流れても、圧力センサ1に電流が流れ込むのを防止することができる。また、圧力センサ1等の金属部材をインシュレータ7によって被覆しているため、圧力センサ1をリフトシリンダ20の周辺の金属部材と電気的に絶縁することができる。
【0019】また、カップリング4の凹部にインシュレータ7の凸部9が嵌合する構成としたため、図1中の二点鎖線Wの箇所をインシュレータ7に対して確実に固定することができる。さらに、ブラケット11によってインシュレータ7を本体側に確実に固定することができる。通常、フォークリフトの油圧式リフトシリンダの場合には、リフトシリンダ内に約200〜300kgf/cm2と非常に高い油圧が生じ、このような圧力の変動に伴って圧力センサ1、接続ホース3等が動いてインシュレータ7から抜け出すおそれがあるが、凸部9を備えたインシュレータ7及び爪体13a,13b等を備えたブラケット11を設けることによって、圧力センサ1、接続ホース3等を確実に固定して、圧力センサ1、接続ホース3等がインシュレータ7から抜け出すのを防止することができる。
【0020】なお、本発明は図示の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができる。図1を用いて説明した本実施の形態においては、圧力センサ1、接続ホース3等が、リフトシリンダ20の軸線に対してほぼ垂直で、右側方向に延びるように配置される場合について記載したが、圧力センサ1、接続ホース3等を配置する位置は限定されず、必要に応じて種々変更可能である。例えば、図3の別の実施の形態に示すように、圧力センサ1、接続ホース3等が、リフトシリンダ20の軸線に対してほぼ平行に配置することもできる。すなわち、フィッティング2の接続部分の設置位置を変更することにより、圧力センサ1、接続ホース3等の配置位置を前方や後方等に自在に変更することができる。
【0021】また、接続ホース3は、電気絶縁材であってシリンダ内の流体(例えば、油圧油)に対する耐圧性能、耐熱性能等を満足するものであれば、種々の材質を用いることができる。また、インシュレータ7は、電気絶縁材であって接続ホース3等の外表面の温度に耐え得るものであれば、種々の材質を用いることができる。
【0022】また、本実施の形態では、リフトシリンダ20と圧力センサ1とを接続する接続部材としてチューブ状の接続ホース3を用いたが、接続部材の形状はチューブ状に限定されず、必要に応じて種々変更可能である。
【0023】また、本実施の形態では、インシュレータ7の内面側の軸周方向に、カップリング4(4a,4b)の間の凹部と嵌合する凸部9を設け、図1中の二点鎖線Wの箇所がインシュレータ7に対して左右方向に移動するのを規制する構成としたが、凸部9の数、形状等は必要に応じて種々変更可能である。また、インシュレータ7の凸部9が係合する箇所は、カップリング4以外であってもよい。また、インシュレータ7の内面側に凹部を設け、二点鎖線Wの箇所の凸部と嵌合するように構成してもよい。
【0024】また、本実施の形態に係る圧力センサ1の取付構造は、バッテリー式のフォークリフトの場合で説明しているが、バッテリーを備えていればよく、ガソリン式のフォークリフトに適用することができる。また、フォークリフト以外のショベルローダやトーイングトラクター等の他の産業車両であっても、バッテリーを搭載している車両であれば適用できることは勿論である。
【0025】さらには、本実施の形態に係る圧力センサ1の取付構造は、油圧油を動力媒体として用いた油圧式リフトシリンダの場合で説明しているが、他の流体圧シリンダ(例えば、動力媒体として空気を使用したエアシリンダ等)に本発明を適用することもできる。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、汎用の安価な圧力センサを適用することができる圧力センサの取付構造及び該取付構造を備えた産業用車両を実現することができる。




 

 


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