JP2000046006A - レバー式信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造作業や保守点検作業の煩雑化を防止し、
かつ信頼性を損なうことなく、油圧信号と共に電気信号
を出力することのできるレバー式信号発生装置を提供す
ることを解決課題とする。 【解決手段】 本発明では、装置本体（１）における一
対の作動ロッド（１１０）のいずれか一方の外周部にポ
テンショメータ（１４０）を設け、該ポテンショメータ
（１４０）から前記作動ロッド（１１０）の変位量に対
応した電気信号を発生するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作レバーを傾動
させることにより、該操作レバーの傾動量に対応した信
号を発生するレバー式信号発生装置に関するものであ
る。より詳細には、単一の操作レバーを傾動操作した場
合に、この操作レバーの傾動量に応じた油圧信号および
電気信号を同時に発生するようにしたレバー式信号発生
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】単一の操作レバーの傾動操作によって油
圧信号と電気信号とを同時に発生し、これらの制御信号
によって個別の制御対象を制御するようにしたレバー式
信号発生装置が提供されている。

【０００３】この種の従来技術としては、例えば特公平
７−１１６７２９号公報に示されたものがある。

【０００４】この従来技術では、操作レバーの傾動量に
応じて往復移動し、かつパイロット油圧を導出する作動
ロッドに絶縁体を介してブラシを設け、装置本体に抵抗
素子を設けている。そして上記作動ロッドの移動によっ
てブラシと抵抗素子との接触位置を変化させることによ
り、当該操作レバーの傾動量に応じて油圧信号と共に電
気信号をも発生させるようにしている。

【０００５】この従来技術によれば、例えば油圧信号に
基づいて建設機械の主作業機用切換バルブの作動を制御
するとともに、電気信号に基づいてメインポンプの吐出
量を加減する弁を制御するようにすれば、メインポンプ
からの吐出量を変化させながら主作業機を動作させると
いった複雑な制御を単一の操作レバーの傾動操作で行う
ことが可能となる。したがって操作性の著しい向上を図
ることができるようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にお
いては、油圧信号と共に電気信号を発生させるために、
作動ロッドにブラシを設ける工程と、装置本体に抵抗素
子を設ける工程とが個別に必要である。このため製造作
業は煩雑である。

【０００７】しかも上記従来技術では、互いに相対的に
移動する作動ロッドと装置本体とにブラシおよび抵抗素
子を配設し、さらにこれらが相対移動している間におい
て常にブラシと抵抗素子とを確実に摺接させておかなけ
ればならない。このため仮に寸法誤差や組立誤差が発生
した場合、出力される電気信号に直接影響を及ぼすこと
になる。したがって信頼性の点で問題がある。

【０００８】さらに出荷検査において電気信号の出力電
圧を調整する場合や、保守点検作業を行う際には、作動
ロッドを装置本体から取り外す必要がある。したがって
作業性の点でもきわめて不利となる。

【０００９】また従来技術では操作レバーの傾動量に対
して出力される電気信号の変化の割合や電気信号の基準
出力電圧を変更すべき場合、装置本体から作動ロッドを
取り外した状態で作動ロッドに対するブラシの配置位置
を変更したり、装置本体に対する抵抗素子の配置位置を
変更しなければならない。しかもブラシや抵抗素子の配
置位置を変更した後に都度装置本体に作動ロッドを組み
入れてテストする必要がある。したがって著しく煩雑な
作業が必要になる。

【００１０】本発明は、製造作業や保守点検作業の煩雑
化を防止し、かつ信頼性を損なうことなく油圧信号と共
に電気信号を出力することのできるレバー式信号発生装
置を提供することを解決課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段および作用効果】請求項１
に記載の発明では、装置本体（１）に傾動可能に配設し
た操作レバー（６０）と、前記装置本体（１）に軸心方
向に沿って移動可能に配設し、かつ前記操作レバー（６
０）の傾動に応じて相関変位する一対の作動ロッド（１
００）と、前記一対の作動ロッド（１２０）によって駆
動され、該作動ロッド（１２０）の変位量に対応した油
圧信号を発生する油圧信号発生手段とを備えたレバー式
信号発生装置において、前記装置本体（１）における前
記一対の作動ロッド（１００）のいずれか一方の外周部
にポテンショメータ（１４０）を設け、該ポテンショメ
ータ（１４０）から前記作動ロッド（１１０）の変位量
に対応した電気信号を発生するようにしている。

【００１２】この請求項１に記載の発明によれば、ポテ
ンショメータを装置本体に設けることによって油圧信号
と共に電気信号を出力させている。

【００１３】したがって製造作業が煩雑にならない。ま
たポテンショメータはユニット化されているため出力さ
れる電気信号の信頼性が低下するおそれもない。

【００１４】しかもポテンショメータの保守点検作業の
際に、装置本体から作動ロッドを取り外す等の作業が不
要であり、作業性の点でも有利となる。

【００１５】さらに、相関変位する一対の作動ロッドに
対してポテンショメータをひとつ設けるようにしている
ため、装置の小型化や部品点数の低減を図ることも可能
である。

【００１６】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載したポテンショメータ（１４０）として、回転軸（１
４２）を有し、該回転軸（１４２）に設けたアーム（１
４３）を介して前記作動ロッド（１１０）に係合するも
ので、該作動ロッド（１１０）の変位量に対する前記ア
ーム（１４３）の回転角を変化させる回転角変更手段を
設けたものを適用している。

【００１７】この請求項２に記載の発明によれば、作動
ロッドの変位量に対するアームの回転角を容易に変化さ
せることができる。したがって操作レバーの傾動量に対
して出力される電気信号の変位量の割合を容易に調整す
ることが可能となる。

【００１８】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は請求項２に記載したポテンショメータ（１４０）とし
て、前記ポテンショメータ（１４０）は、回転軸（１４
２）を有し、該回転軸（１４２）に設けたアーム（１４
３）を介して前記作動ロッド（１１０）に係合するもの
で、前記作動ロッド（１１０）の軸心方向に沿うように
前記装置本体（１）に移動可能に配設したものを適用し
ている。

【００１９】この請求項３に記載の発明によれば、装置
本体に対してポテンショメータを適宜移動させることに
より、操作レバーの傾動量に対して出力される電気信号
の基準出力電圧を容易に調整することが可能となる。

【００２０】請求項４に記載の発明では、請求項１また
は請求項２または請求項３に記載した油圧信号発生手段
およびポテンショメータとして、共通の油圧回路に設け
た制御弁（ＲＶ、ＵＶ、Ｖ1 ，Ｖ2 ）に対してそれぞれ
制御信号を出力するものを適用している。

【００２１】この請求項４に記載の発明によれば、例え
ば油圧信号に基づいて主作業機用主方向制御弁の作動を
制御するとともに、電気信号に基づいてメインポンプの
吐出量を加減する圧力制御弁を制御するようにすれば、
メインポンプからの吐出量を変化させながら主作業機を
動作させるといった複雑な制御を単一の操作レバーの傾
動操作で行うことが可能となる。したがって操作性の著
しい向上を図ることができるようになる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を示す図面に
基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る
レバー式信号発生装置の一実施形態を示した断面図を示
す。図２は図１に示したレバー式信号発生装置において
操作レバーを一方方向に傾動させた状態を示す。図３は
図１に示したレバー式信号発生装置において操作レバー
を他方方向に傾動させた状態を示す。図４は図１に示し
たレバー式信号発生装置の底面を示す。

【００２３】ここで例示するレバー式信号発生装置は、
図８の制御回路図に示すように、２つの油圧シリンダＣ
1 ，Ｃ2 を制御するためのものである。油圧ショベルに
適用した場合には、例えば油圧シリンダＣ1 がブームシ
リンダ、油圧シリンダＣ2 がアームシリンダとなる。レ
バー式信号発生装置は油圧ショベルの運転席に設けられ
ている。

【００２４】図１乃至図４に示すように、このレバー式
信号発生装置では、上部本体ブロック１０と、この上部
本体ブロック１０の上面に取り付けた取付プレート２０
と、中間プレート３０を介して上部本体ブロック１０の
下面に取り付けた下部本体ブロック４０と、この下部本
体ブロック４０の下面に取り付けた下方プレート５０と
を備えて装置本体１を構成している。

【００２５】取付プレート２０には、その上端中央部に
設けた叉状ブラケット２１に第１支持軸２２を介して傾
動駒部材２３を配設している。さらにこの傾動駒部材２
３に第２支持軸２４を介して操作レバー６０を配設して
いる。

【００２６】第２支持軸２４は、取付プレート２０の上
面に対して平行かつ紙面に対して直角である。この第２
支持軸２４は傾動駒部材２３に対して操作レバー６０を
その軸心回りに回転可能に支持している。つまり操作レ
バー６０は第２支持軸２４の軸心回りに回転することに
より図１において左右方向に傾動可能である。

【００２７】第１支持軸２２は、取付プレート２０の上
面に対して平行かつ上記第２支持軸２４に対して直角で
ある。この第１支持軸２２は叉状ブラケット２１に対し
て傾動駒部材２３をその軸心回りに回転可能に支持して
いる。つまり操作レバー６０は傾動駒部材２３とともに
第１支持軸２２の軸心回りに回転することにより図１に
おいて紙面に直交する方向に傾動可能である。

【００２８】したがって上記操作レバー６０は装置本体
１に対して互いに直角となる２方向に傾動することが可
能である。

【００２９】この操作レバー６０は、基端部に上述した
第２支持軸２４を保持する操作軸部材６１を備えてい
る。この操作軸部材６１にはそのネジ部にカムディスク
プレート６２およびノブ取付用ナット部材６３が装着さ
れている。カムディスクプレート６２は操作軸部材６１
の軸心に直交する方向に沿っている。

【００３０】なお操作レバー６０のノブ取付用ナット部
材６３にはオペレータが把持操作するためのノブＮ（図
８参照）が取り付けらていれる。

【００３１】また上記装置本体１には、叉状ブラケット
２１の周囲に位置する部位に二対の挿通孔１１，２５，
３１，４１，５１が貫通している。

【００３２】取付プレート２０の挿通孔２５および上部
本体ブロック１０の挿通孔１１および中間プレート３０
の挿通孔３１および下方プレート５０の挿通孔５１はそ
れぞれ円孔である。

【００３３】下部本体ブロック４０の挿通孔４１は、オ
イルシール装着部４１ａとバネ収容部４１ｂと連絡部４
１ｃとスプール受部４１ｄとを有している。

【００３４】取付プレート２０の挿通孔２５は上部本体
ブロック１０の挿通孔１１よりも細径である。また中間
プレート３０の挿通孔３１は上部本体ブロック１０の挿
通孔１１よりも細径である。

【００３５】オイルシール装着部４１ａは上部本体ブロ
ック１０の挿通孔１１よりも太径である。バネ収容部４
１ｂは上部本体ブロック１０の挿通孔１１と同一の内径
である。連絡部４１ｃはバネ収容部４１ｂよりも細径で
ある。スプール受部４１ｄは連絡部４１ｃと同一の内径
である。

【００３６】下方プレート５０の挿通孔５１はスプール
受部４１ｄよりも太径である。

【００３７】これら二対の挿通孔１１，２５，３１，４
１，５１は第１支持軸２２と第２支持軸２４と交点を中
心とした円弧上に等間隔に配置している。そして挿通孔
１１，２５，３１，４１，５１は各支持軸２２，２４の
軸心延長上に位置するものが互いに一対となっている。

【００３８】図１に明示するように下部本体ブロック４
０の挿通孔４１にはそれぞれオイルシール装着部４１ａ
に支持リング７１を配設している。また下方プレート５
０の挿通孔５１にはそれぞれパイロット管路８０のプラ
グ８１を接続している。

【００３９】支持リング７１は、バネ収容部４１ｂより
も小さい内径を有し、内周面にオイルシール７０を保持
している。

【００４０】パイロット管路８０は、図８に示すよう
に、油圧シリンダＣ1 ，Ｃ2 に設けた方向制御弁Ｖ1 ，
Ｖ2 に対してそれぞれパイロット圧を供給するためのも
のである。

【００４１】パイロット管路８０は、一対となる挿通孔
１１，２５，３１，４１，５１に対応する毎に対となっ
ている。第１支持軸２２の軸心延長線上に位置する一対
のパイロット管路８０はそれぞれ一方の方向制御弁Ｖ1
のパイロット孔に接続されている。第２支持軸２４の軸
心延長線上に位置する一対のパイロット管路８０はそれ
ぞれ他方の方向制御弁Ｖ2 のパイロット孔に接続されて
いる。

【００４２】また上記装置本体１には、上部本体ブロッ
ク１０の挿通孔１１から下部本体ブロック４０の収容部
４１ｂに至る部位にそれぞれ作動ロッド１００を配設し
ている。さらにバネ収容部４１ｂから下方プレート５０
の挿通孔５１に至る部位にそれぞれスプール１３０を配
設している。

【００４３】作動ロッド１００は、図１および図７に示
すように、それぞれが互いに別個に成形した先端軸部材
１１０と基端軸部材１２０とを備えたものである。これ
ら先端軸部材１１０および基端軸部材１２０を相互に組
み付けられている。

【００４４】先端軸部材１１０は、当接ロッド部１１０
ａと係合ロッド部１１０ｂとを一体に成形したものであ
る。当接ロッド部１１０ａは取付プレート２０の挿通孔
２５よりも僅かに小さい径である。当接ロッド部１１０
ａの先端部は球状に形成している。係合ロッド部は上部
本体ブロックの挿通孔１１と同一の円柱状である。この
係合ロッド部１１０ｂには中間部外周面に環状の係合溝
１１０Ｃを形成している。

【００４５】また上記先端軸部材１１０には、係合ロッ
ド部１１０ｂの基端面１１０ｅに中心孔１１０ｄが開口
している。

【００４６】図１からも明らかなように上記先端軸部材
１１０は、係合ロッド部１１０ｂが上部本体ブロック１
０の挿通孔１１よりも全長が短くなっている。先端軸部
材１１０は上部本体ブロック１０の挿通孔１１内におい
て軸心方向に移動することが可能である。

【００４７】基端軸部材１２０は、ガイドロッド部１２
０ａと第１ピストンキャップ部１２０ｂと第２ピストン
キャップ部１２０ｃとを一体に成形したものである。ガ
イドロッド部１２０ａは先端軸部材１１０の中心孔１１
０ｄより僅かに径が小さい。第１ピストンキャップ部１
２０ｂはオイルシール７０に圧接される円柱状である。
第２ピストンキャップ部１２０ｃは下部本体ブロック４
０のバネ収容部４１ｂと同一の円柱状である。

【００４８】また上記基端軸部材１２０には、第２ピス
トンキャップ部１２０ｃの基端面にバネ収容孔１２０ｅ
が開口している。さらにバネ収容孔１２０ｅの内部上壁
１２０ｇにスプール可動孔１２０ｆが開口している。

【００４９】図１からも明らかなように、第２ピストン
キャップ部１２０ｃは下部本体ブロック４０のバネ収容
部４１ｂよりも軸心方向長さが短くなっている。第２ピ
ストンキャップ部１２０ｃは下部本体ブロック４０のバ
ネ収容部４１ｂにおいて軸心方向に移動させることが可
能である。

【００５０】第１ピストンキャップ部１２０ｂは下部本
体ブロック４０のオイルシール装着部４１ａよりも全長
が長くなっている。第２ピストンキャップ部１２０ｃの
先端面を支持リング７１の基端面に当接させた場合に、
該第１ピストンキャップ部１２０ｂが上部本体ブロック
１０の挿通孔１１に突出する。

【００５１】スプール１３０は、ランド部１３０ａと連
設軸部１３０ｂと保持軸部１３０ｃと頭軸部１３０ｄと
を一体に成形したものである。ランド部１３０ａは下部
本体ブロック４０のスプール受部４１ｄとほぼ同一外径
である。連設軸部１３０ｂはランド部１３０ａよりも細
径である。保持軸部１３０ｃは連設軸部１３０ｂよりも
細径である。頭軸部１３０ｄは連設軸部１３０ｂと同一
外径である。このスプール１３０はランド部１３０ａを
介してスプール受部４１ｄに移動可能に配設している。

【００５２】図からも明らかなように、上記スプール１
３０には、ランド部１３０ａの外周面に円周溝１３０ｅ
を形成している。また基端面から当該円周溝１３０ｅに
至る部位の内部に連通孔１３０ｆを形成している。

【００５３】ガイドロッド部１２０ａは追従バネ１２１
を介して先端軸部材１１０の中心孔１１０ｄに挿入され
ている。

【００５４】追従バネ１２１は、先端軸部材１１０の中
心孔１１０ｄよりも十分な長さを有している。この追従
バネ１２１は基端軸部材１２０に対して先端軸部材１１
０を常時先端に向けて押圧している。

【００５５】スプール１３０は、保持軸部１３０ｃにバ
ネ座１３１を移動可能に保持している。バネ座１３１は
バネ収容孔１２０ｅに嵌合させている。バネ収容部４１
ｂの底壁とバネ座１３１との間にはフィーリングバネ１
３２を介在させている。

【００５６】フィーリングバネ１３２は、上記バネ収容
部４１ｂよりも十分な長さを有している。フィーリング
バネ１３２は上述した追従バネ１２１のよりも十分大き
なバネ力をもつ。フィーリングバネ１３２は第２ピスト
ンキャップ部１２０ｃの内部上壁にバネ座１３１を押圧
する。さらにバネ座１３１を介して基端軸部材１２０の
第２ピストンキャップ部１２０ｃを常時支持リング７１
の基端面に押圧している。

【００５７】またスプール１３０には、ランド部１３０
ａの先端面と上記バネ座１３１との間に圧力設定バネ１
３３を介在させている。

【００５８】圧力設定バネ１３３は、上記フィーリング
バネ１３２よりも十分小さいバネ力をもつ。圧力設定バ
ネ１３３はバネ座１３１に対して上記スプール１３０を
常時基端に向けて押圧している。

【００５９】円周溝１３０ｅは、バネ座１３１が第２ピ
ストンキャップ部１２０ｃの内部上壁に押圧される。基
端軸部材１２０の第２ピストンキャップ部１２０ｃが支
持リング７１の基端面に当接された状態において、下部
本体ブロック４０のバネ収容部４１ｂと連絡部４１ｃと
の会合部に位置する。またこれらバネ収容部４１ｂと連
絡部４１ｃとを互いに連通させる。なおこのとき、上記
連通孔１３０ｆを通じてバネ収容部４１ｂと下方プレー
ト５０の挿通孔５１とが互いに連通される。

【００６０】一方、上記レバー式信号発生装置には、図
１および図４に示すように下部本体ブロック４０の内部
にポンプ圧通路４２およびドレン通路４３を形成してい
る。また上部本体ブロック１０には対の作動ロッド１０
０に対してそれぞれ一つずつポテンショメータ１４０を
配設している。

【００６１】ポンプ圧通路４２の基端は、下部本体ブロ
ック４０の側面に開口した後パイロット油圧管路４４を
介してパイロットポンプ４５に接続されている。

【００６２】パイロット通路４４の先端は、下部本体ブ
ロック４０の内部において４つに分岐してそれぞれがス
プール受部４１ｄの周面に開口している。

【００６３】ドレン通路４３の基端は、下部本体ブロッ
ク４０の側面に開口した後ドレン管路４６を介して作動
油タンク４７に接続されている。

【００６４】ドレン通路４３の先端は、下部本体ブロッ
ク４０の内部において４つに分岐し、それぞれがバネ収
容部４１ｂの周面に開口している。

【００６５】図５は図１における矢視 V 図である。図
６は図５における VI−VI 線断面図である。

【００６６】図１および図４乃至図６に示すように、ポ
テンショメータ１４０はそれぞれ本体１４１の中心部に
設けた回転軸１４２と、該回転軸１４２に配設した駆動
アーム１４３とを具備する。このポテンショメータ１４
０は上記本体１４１に対する駆動アーム１４３の揺動位
置に応じた制御信号をそれぞれバルブ制御部ＶＣ（図８
参照）に対して出力するものである。

【００６７】図１からも明らかなように、それぞれのポ
テンショメータ１４０は、各本体１４１がそれぞれ個別
の調整ブラケット１４４に保持されている。

【００６８】調整ブラケット１４４は、それぞれのフラ
ンジに長孔１４４ａを有したものである。調整ブラケッ
ト１４４にはフランジとの間にシムプレート（回転角変
更手段）１４７を介在させている。さらに長孔１４４ａ
を介して共通のユニットプレート１４５にネジ１４６を
締結させることによりそれぞれのポテンショメータ１４
０を位置調整可能に保持する。

【００６９】これらポテンショメータ１４０は、上部本
体ブロック１０の互いに隣設する挿通孔１１にユニット
プレート１４５を臨ませるようにして上部本体ブロック
１０に取り付けられている。さらにこのユニットプレー
ト１４５に形成した係合用開口１４５ａを介してそれぞ
れ駆動アーム１４３の先端部が、対応する作動ロッド１
００の係合溝１１０ｃに係合している。なお、図中の符
号１４８は、それぞれのポテンショメータ１４０をカバ
ーするユニットカバーである。

【００７０】以下、上記レバー式信号発生装置の作用に
ついて説明する。

【００７１】図１は操作レバー６０が中立にある状態を
示す。この中立状態ではフィーリングバネ１３２によっ
て各作動ロッド１００の第２ピストンキャップ部１２０
ｃが支持リング７１の基端面に押圧されている。さらに
追従バネ１２１によって各作動ロッド１００の先端軸部
材１１０がそれぞれの当接ロッド部１１０ａを介してカ
ムディスクプレート６２に押圧されている。これら各フ
ィーリングバネ１３２および追従バネ１２１の作用によ
って操作軸部６１の軸心が鉛直方向に沿っている。

【００７２】この状態においては、各作動ロッド１００
に設けたスプール１３０の円周溝１３０ｅが下部本体ブ
ロック４０のバネ収容部４１ｂと連絡部４１ｃとの会合
部に位置している。したがってバネ収容部４１ｂと下方
プレート５０の挿通孔５１とが互いに連通されている。

【００７３】この結果、すべてのパイロット管路８０，
８０′がドレン圧となっている。油圧シリンダＣ1 ，Ｃ
2 の各方向制御弁Ｖ1 ，Ｖ2 がそれぞれ中立に維持さ
れ、油圧シリンダＣ1 ，Ｃ2 が作動することはない。

【００７４】次に、上述した状態から操作レバー６０を
第２支持軸２４の軸心回りに傾動させた場合の動作を説
明する。

【００７５】図２に示すように、操作レバー６０を第２
支持軸２４の軸心回りに右側に向けて傾動させると、カ
ムディスクプレート６２を介して右側の作動ロッド１０
０が下動する。

【００７６】このとき作動ロッド１００を下動させるた
めの操作力は、右側の作動ロッド１００に配設したフィ
ーリングバネ１３２の押圧力に抗するものである。また
作動ロッド１００の下動量は操作レバー６０の傾動量に
応じたものとなる。

【００７７】右側の作動ロッド１００が下動すると、圧
力設定バネ１３３の押圧力により操作レバー６０の傾動
量に応じて右側のスプール１３０が下動する。円周溝１
３０ｅがポンプ圧通路４２に位置することにより、連通
孔１３０ｆを通じてポンプ圧通路４２と下方プレート５
０の挿通孔５１との間が互いに連通される。

【００７８】この結果、パイロット管路８０を通じて方
向制御弁Ｖ1 の一方のパイロット孔へパイロット圧が供
給される。この方向制御弁Ｖ1 の他方のパイロット孔は
後述するようにドレン圧となっている。このため方向制
御弁Ｖ1 が左行されて油圧シリンダＣ1 が伸長作動する
ようになる。

【００７９】パイロット管路８０を通じて供給されるパ
イロット圧は、パイロット管路８０の油圧によってスプ
ール１３０を上動させようとする力と、圧力設定バネ１
３３の押圧力との釣り合いによって決定される。つまり
パイロット圧は操作レバー６０の傾動量に応じたものと
なる。

【００８０】この間左側の作動ロッド１００では、基端
軸部材１２０が第２ピストンキャップ部１２０ｃと第１
ピストンキャップ部１２０ｂとの間の段差部１２０ｈを
介して支持リング７１の基端面に当接した位置を維持す
る。

【００８１】したがって方向制御弁Ｖ1 の他方のパイロ
ット孔は先に説明した中立状態と同様にドレン圧とな
る。

【００８２】また先端軸部材１１０は基端軸部材１２０
との間に介在させた追従バネ１２１の押圧力によって上
動し、常に先端部をカムディスクプレート６２に当接し
た状態にある。

【００８３】次に、図２に示す状態から操作レバー６０
を傾動していた操作力を除去した場合の動作を説明す
る。

【００８４】操作レバー６０の操作力を除去すると、フ
ィーリングバネ１３２の押圧力によって基端軸部材１２
０が上方に移動する。さらに先端軸部材１１０を介して
カムディスクプレート６２が上方に押圧される。したが
って再び図１に示した中立状態に復帰する。

【００８５】この結果、方向制御弁Ｖ1 のパイロット孔
がそれぞれドレン圧となる。したがって方向制御弁Ｖ1
が中立位置に復帰することによって上記油圧シリンダＣ
1 が伸長した状態で停止する。

【００８６】次に操作レバー６０を第２支持軸２４の軸
心回りに左側に向けて傾動させた場合の動作を説明す
る。

【００８７】操作レバー６０を左側に傾動させると、図
３に示すように、カムディスクプレート６２を介して左
側の作動ロッド１００が下動する。作動ロッド１００が
下動すると圧力設定バネ１３３の押圧力によって左側の
スプール１３０が下動する。したがって円周溝１３０ｅ
および連通孔１３０ｆを通してポンプ圧通路４２と下方
プレート５０の挿通孔５１との間が互いに連通される。

【００８８】この結果、パイロット管路８０′を通じて
方向制御弁Ｖ1 の他方のパイロット孔へパイロット圧が
供給される。この方向制御弁Ｖ1 の一方のパイロット孔
はドレン圧であり、方向制御弁Ｖ1 が右行して、該当す
る油圧シリンダＣ1 が縮退作動するようになる。

【００８９】これらの動作の間、作動ロッド１００にお
ける先端軸部材１１０の変位量に応じてポテンショメー
タ１４０が作動される。作動したポテンショメータ１４
０からは操作レバー６０の傾動量に応じた電気信号が出
力される。この電気信号はバルブ制御部ＶＣに出力され
る。すなわち操作レバー６０を第２支持軸２４の軸心回
りに右側に向けて傾動させると先端軸部材１１０の下動
によって駆動アーム１４３が反時計方向に回転する。操
作レバー６０を第２支持軸２４の軸心回りに左側に向け
て傾動させると先端軸部材１１０の上動によって駆動ア
ーム１４３が時計方向に回転する。したがってそれぞれ
本体１４１に対する駆動アーム１４３の揺動位置に応じ
た制御信号がバルブ制御部ＶＣに出力される。

【００９０】電気信号が与えられたバルブ制御部ＶＣ
は、メインポンプ１５０からの供給圧力を制御するアン
ロードバルブＵＶと、メインポンプ１５０からの最高供
給圧力を設定するリリーフバルブＲＶとを、それぞれポ
テンショメータ１４０からの出力信号に基づいて個別に
制御する。そしてこれらバルブＵＶ，ＲＶの設定圧力を
変化させることによって油圧回路の動作特性を変更す
る。

【００９１】この結果、バルブ制御部ＶＣにより、アン
ロードバルブＵＶおよびリリーフバルブＲＶの設定圧力
を操作レバー６０の傾動量に応じて変化させることが可
能となる。

【００９２】したがって、例えば操作レバー６０の傾動
量に比例してアンロードバルブＵＶの設定圧力を変更す
るようにすれば、操作レバー６０の傾動量が小さい場合
のエネルギロスの低減を図ることができる。操作レバー
６０の傾動量が大きい場合の操作性を向上させることが
できる。また同一の油圧回路において動作特性を変更す
ることができるようになる。

【００９３】この場合、仮に電気信号系に故障が発生し
ても、油圧シリンダＣ1 の作動という基本動作に何等の
影響も与えない。したがって油圧ショベルに適用した場
合にも信頼性を損なうおそれはない。

【００９４】しかも上記レバー式信号発生装置によれ
ば、ユニット化されたポテンショメータ１４０を装置本
体１に設けるようにしている。したがって製造作業や保
守点検作業が煩雑化することがない。またポテンショメ
ータ１４０から出力される電気信号の信頼性も向上する
ことになる。

【００９５】さらに相関変位する一対の作動ロッド１０
０に対してポテンショメータ１４０をひとつ設けるだけ
でよいため、装置の小型化や部品点数の低減を図ること
も可能である。

【００９６】ところで、図９中の破線で示すように操作
レバー６０の傾動量に対してポテンショメータ１４０か
ら出力される電気信号の変化の割合を変更したり、同図
中の２点鎖線で示すように操作レバー６０の傾動量に対
してポテンショメータ１４０から出力される電気信号の
基準出力電圧を変更すべき場合が生じる。

【００９７】この場合まず、ユニットプレート１４５と
調整ブラケット１４４との間に介在させるシムプレート
１４７の厚さを変更することで、ポテンショメータ１４
０における回転軸１４２の軸心と作動ロッド１００の軸
心との間の距離を変化させる。さらに駆動アーム１４３
を異なる長さのものに変更する。

【００９８】この結果作動ロッド１００における先端軸
部材１１０の変位量に対する駆動アーム１４３の回転角
を容易に変化させることができる。したがって操作レバ
ー６０の傾動量に対して出力される電気信号の変位量の
割合を容易に調整することが可能となる。なお、ポテン
ショメータ１４０の駆動アーム１４３として伸縮可能と
なるものを適用すれば、操作レバー６０の傾動量に対す
る電気信号の変位量の割合を変更する際に駆動アーム１
４３の交換が不要となる。したがって作業の一層の容易
化を図ることができるようになる。

【００９９】一方、調整ブラケット１４４に設けた長孔
１４４ａに対するネジ１４６の締結位置を変更すること
で本体１４１に対する駆動アーム１４３の揺動位置を変
化させることができる。したがって操作レバー６０の傾
動量に対する電気信号の基準出力電圧を変更することが
可能となる。

【０１００】なおレバー式信号発生装置の作動に関して
操作レバー６０を第２支持軸２４の軸心回りに傾動させ
る場合についてのみ説明しているが、上述した作用効果
は、操作レバー６０をいずれの方向に傾動させた場合に
も同様であることはいうまでもない。

【０１０１】また上述した実施の形態では、操作レバー
６０を第１支持軸２２および第２支持軸２４の軸心回り
に傾動させるものを例示している。しかしながら本発明
では唯一の支持軸回りに操作レバー６０を傾動させるも
のにももちろん適用することが可能である。

【０１０２】さらに述した実施形態では、油圧ショベル
の油圧回路に設けた各種制御弁に対して制御信号を出力
するレバー式信号発生装置を例示しているが、その他の
機器を制御するものにももちろん適用することができ
る。この場合、必ずしも操作レバー６０の傾動量に応じ
て油圧回路の動作特性を変更する必要はなく、例えば２
以上のアクチュエータを同時に制御する場合、各アクチ
ュエータ用操作レバーの操作量、同時に制御するアクチ
ュエータの組み合わせにより、油圧回路の動作特性を制
御することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレバー式信号発生装置の一実施形
態を示した断面図である。

【図２】図１に示したレバー式信号発生装置において操
作レバーを一方方向に傾動させた状態を示す断面図であ
る。

【図３】図１に示したレバー式信号発生装置において操
作レバーを他方方向に傾動させた状態を示す断面図であ
る。

【図４】図１に示したレバー式信号発生装置の底面図で
ある。

【図５】図１における矢視 V 図である。

【図６】図５における VI−VI 線断面図である。

【図７】図１に示したレバー式信号発生装置に適用する
作動ロッドおよびスプール部材を示したもので、（ａ）
は分解断面図、（ｂ）は組立断面図である。

【図８】図１に示したレバー式信号発生装置を適用した
油圧シリンダの制御回路図である。

【図９】図１に示したレバー式信号発生装置において操
作レバーの傾動量とポテンショメータから出力される電
気信号の出力電圧との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…装置本体、４１ｃ…連絡部、４１ｄ…スプール受
部、４２…ポンプ圧通路、４３…ドレン通路、４４…パ
イロット油圧管路、４５…パイロットポンプ、６０…操
作レバー、８０…パイロット管路、１００…作動ロッ
ド、１１０…先端軸部材、１２０…基端軸部材、１３０
…スプール、１３０ａ…ランド部、１３０ｅ…円周溝、
１３０ｆ…連通孔、１４０…ポテンショメータ、１４２
…回転軸、１４３…駆動アーム、１４７…シムプレー
ト、ＲＶ…リリーフバルブ、ＵＶ…アンロードバルブ、
Ｖ1 ，Ｖ2 …方向制御弁。

【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月５日（１９９８．８．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H002 BA01 BA02 BB01 BB06 BD04 BE01 BE04 3J070 AA03 BA51 CA26 CA47 CC12 CC71 EA11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体（１）に傾動可能に配設した操
   作レバー（６０）と、 前記装置本体（１）に軸心方向に沿って移動可能に配設
   し、かつ前記操作レバー（６０）の傾動に応じて相関変
   位する一対の作動ロッド（１００）と、 前記一対の作動ロッド（１２０）によって駆動され、該
   作動ロッド（１２０）の変位量に対応した油圧信号を発
   生する油圧信号発生手段とを備えたレバー式信号発生装
   置において、 前記装置本体（１）における前記一対の作動ロッド（１
   ００）のいずれか一方の外周部にポテンショメータ（１
   ４０）を設け、該ポテンショメータ（１４０）から前記
   作動ロッド（１１０）の変位量に対応した電気信号を発
   生するようにしたことを特徴とするレバー式信号発生装
   置。
2. 【請求項２】 前記ポテンショメータ（１４０）は、回
   転軸（１４２）を有し、該回転軸（１４２）に設けたア
   ーム（１４３）を介して前記作動ロッド（１１０）に係
   合するもので、該作動ロッド（１１０）の変位量に対す
   る前記アーム（１４３）の回転角を変化させる回転角変
   更手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のレバー
   式信号発生装置。
3. 【請求項３】 前記ポテンショメータ（１４０）は、回
   転軸（１４２）を有し、該回転軸（１４２）に設けたア
   ーム（１４３）を介して前記作動ロッド（１１０）に係
   合するもので、前記作動ロッド（１１０）の軸心方向に
   沿うように前記装置本体（１）に移動可能に配設したこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載のレバー式
   信号発生装置。
4. 【請求項４】 前記油圧信号発生手段および前記ポテン
   ショメータ（１４０）は、共通の油圧回路に設けた制御
   弁（ＲＶ、ＵＶ、Ｖ1 ，Ｖ2 ）に対してそれぞれ制御信
   号を出力するものであることを特徴とする請求項１また
   は請求項２または請求項３記載のレバー式信号発生装
   置。