JP4731740B2 - モノレバー操作装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノレバー操作装置に係り、特に、耐摩耗性に優れ耐久性が良く、信頼性が高く、多くの機種に対応可能なモノレバー操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一の操作レバー（以下、モノレバーという）の傾動操作により、操作信号を発生してこの操作信号に基づいて２つの油圧アクチュエータを駆動制御する操作レバー装置に関する発明は既に公知となっている。例えば、特開平９−８９５１５号公報には、モノレバーが傾動操作されることによって、４つのピストン毎にその変位を電気信号として出力する電気式の操作レバー装置が開示されている。この電気操作レバー装置から出力される電気信号に基づいて２つの油圧アクチュエータを駆動制御することができる。
【０００３】
また、図６に示すように実公平７−４９１６７号公報には、油圧信号を出力する油圧式操作レバー装置６０が開示されている。同公報によれば、油圧式操作レバー装置６０は、モノレバー６１の前後左右方向の傾動により押圧される４つのピストン６２を有する油圧本体部６３が設けられており、押圧されたピストン６２のそれぞれの変位を油圧信号として出力し、その油圧信号に基づいて２つの油圧アクチュエータを駆動制御することができる。
【０００４】
油圧本体部６３は、ピストン６２である、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ（図２に示す）がモノレバー６１に取着されたディスクプレート６４に当接するよう円周上に均等位置に配設されている。この４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、モノレバー６１の傾動方向および傾動量に応じてディスクプレート６４により押し込まれて変位している。
この変位により、それぞれピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの変位量に対応した大きさの油圧信号を発生する油圧本体部６３の油圧発生手段Ｈｄが設けられている。なお、上記の油圧本体部６３は駆動信号発生本体部であり、油圧発生手段Ｈｄは駆動信号生成手段である。
【０００５】
モノレバー６１は、自在継手６５を介して油圧本体部６３に取付けられている。油圧本体部６３は、図７に示す取付プレート６６に取付けられるとともに、取付プレート６６にあけられた車体用ボルト孔６６ａに貫通したボルト６７によって運転席近傍の車体６８に取着されている。
【０００６】
図７において、取付プレート６６には、リング状のストッパー用突起６９が設けられるとともに、ストッパー用突起６９にはディスクプレート６４に当接してモノレバー６１の傾動角度θを規制する円弧状突起部６９ａが設けられている。
取付プレート６６には、リング状のストッパー用突起６９の外周面に環状凹部溝６９ｂが設けられている。この環状凹部溝６９ｂには、前記４つのピストン６２を覆うブーツ７０の一端が挿入されている。また、ブーツ７０の他端は、図６に示すように自在継手６５とモノレバー６１を接続する継手７１の外周面に設けられた環状凹部溝７１ａに挿入されている。
【０００７】
前記のごとく形成された操作レバー装置は、近年では、その操作性の向上及び小型化に伴って、小型から大型の油圧ショベル及びブルドーサ、あるいは、ラフテレンクレーン等の多くの建設機械、産業車両等に用いられるようになってきた。
【０００８】
上記構成において、実公平７−４９１６７号公報では、ブーツ取付け用部品が取付プレートとは別部品になっていることから部品点数が増えコストアップとなっていることを改良し、1個の部品の取付プレートを設けたことを提案している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれをさらに改良したモノレバー操作装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係るモノレバー操作装置は、少なくとも前後方向および左右方向に合わせた２次元の任意方向に傾動自在なモノレバーと、モノレバーの傾動方向および傾動量に応じて前後方向成分および左右方向成分にそれぞれの二つの駆動信号を出力する駆動信号発生本体部に収納された駆動信号生成手段と、駆動信号発生本体部に取着され、モノレバーを傾動自在に支持する自在継手と、取付けられた駆動信号発生本体部を車体に取付ける取付プレートと、モノレバーと取付プレートとの間に設けられ駆動信号生成手段を覆うブーツとを備えたモノレバー操作装置であって、レバー受け止め部及びブーツ押さえ部が円周方向に隣り合って交互に設けられたモノレバー受止め部材を取付プレートの上面に配設されてなり、かつ前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部及びブーツ押さえ部との間にスリット溝が設けられてなる構成としている。
この場合において、前記モノレバー受止め部材は低炭素鋼に浸炭が施されたプレス成形品からなるようにしている。
また、前記モノレバー受止め部材は、取付プレートへの取付け面に垂直の前記レバー受け止め部及び、取付け面に平行でブーツを押さえるブーツ押さえ部とが設けられてなるようにすると良い。
また、前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部が平面視で円弧形状に成形されてなるようにすると良い。
【００１２】
上記構成によれば、モノレバー操作装置は、駆動信号発生本体部を車体に取り付ける取付プレートと、モノレバーの傾動角度を受け止めるモノレバー受止め部材とに分けるとともに、レバー受け止め部及びブーツ押さえ部を円周上に交互に配設することにより、モノレバー受止め部材へのブーツの挿入がし易くなり、組立てが容易になり組立工数の低減が図れる。
また、モノレバー受止め部材は単品とすることにより、複数の形状のモノレバー受止め部材を１工程の絞り加工を行うことが可能となり金型費用の低減が図れる。また、モノレバー受止め部材は単品とすることにより、寸法の異なったモノレバー受止め部材を複数そろえることで、多くの機種に対応可能となるモノレバー操作装置を提供できる。
【００１３】
モノレバー受止め部材は低炭素鋼に浸炭を施したため硬度が増してレバー受け止め部の摩耗が低減され、長時間使用時の性能変化の防止ができる。また、プレス加工で作製が行われることにより加工工数の低減化が図れる。
モノレバー受止め部材は、前記レバー受け止め部と、ブーツ押さえ部とに分けたために、傾動角度の異なる設計値が求められたときに、前記レバー受け止め部の板材時の長さを変更することにより容易に対応することができる。また、プレス加工するときに、レバー受け止め部の長さが変更されても簡単に金型の製作ができ、金型製作費の低減および金型管理が容易になる。
【００１４】
モノレバー受止め部材は、スリット溝が前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部及びブーツ押さえ部との間に設けられているため、レバー受け止め部とブーツ押さえ部とが円周方向に隣り合って交互に容易に配置できるとともに、プレス加工が容易に行える。このとき、スリット溝は曲げ部より内側まで設けることにより絞り加工は容易になる。
前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部が平面視で円弧形状に成形されているため、許容曲げ応力が高くなり、レバー受け止め部を薄くできて、小型化が図れる。
【００１５】
上記のごとく、モノレバー受止め部材は、レバー受け止め部とブーツ押さえ部とがスリット溝を挟んで円周方向に隣り合って交互に設けられるとともに、低炭素鋼に浸炭を施して硬度が高められ、かつ、レバー受け止め部が円弧形状に成形されている。これにより、モノレバー受止め部材は、板厚を薄くしても耐摩耗性及び許容曲げ応力が向上し、ブーツの装着が容易にされるとともに同じ金型で傾動角度の多種の要望に応ずることが可能となり、かつ、プレス加工が可能になり、加工、組立ての容易化および小型化が図れるとともに、長時間使用時の性能変化が少なくできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るモノレバー装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下では、従来技術の実施形態と同一部品には同一符号を付している。
先ず、実施形態のモノレバー装置について、図１から図５を用いて説明する。図１は実施形態である油圧式モノレバー装置１の側面断面図、図２は図１の平面外観図、図３は図１のＹ−Ｙ平面断面図、図４はモノレバー受止め部材の部品図、図５はモノレバー受止め部材の部品図である。
【００１７】
図１、図２において、油圧式モノレバー装置１は、前後左右方向に傾動可能なモノレバー部３および、モノレバー部３の傾動によって、４つのピストン毎にその変位を油圧信号として出力する油圧本体部６３とからなっている。モノレバー部３は油圧本体部６３の取付プレート１１に設けられた自在継手用孔１１ａを貫通して油圧本体部６３の弁本体６３ａに取付けられている。
また、モノレバー部３には、図２に示すように、ディスクプレート６４が油圧本体部６３に枢密に挿入された４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの先端（上端）に当接するように取付けられている。このディスクプレート６４は、モノレバー６１の下端部に取着され、モノレバー６１の前後方向（例えば、Ｙ軸線方向）および左右方向（例えば、Ｘ軸線方向）の傾動方向および傾動量に応じてピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを押し込んでいる。
【００１８】
このピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、モノレバー部３のモノレバー６１の傾動方向および傾動量に応じてディスクプレート６４により押し込まれて変位し、この変位により油圧本体部６３には、それぞれピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの変位量に対応した大きさの油圧信号を発生する油圧発生手段Ｈｄが設けられている。即ち、油圧発生手段Ｈｄは、モノレバー６１の前後方向および左右方向の傾動方向および傾動量に応じてピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが押し込められた変位量に対応する大きさの油圧信号を発生している。
【００１９】
図１、図２において、モノレバー部３はモノレバー６１が継手７１により自在継手６５に接続され、モノレバー６１は自在継手６５により前後方向および左右方向に傾動自在に支持されている。自在継手６５は取付プレート１１に設けられた自在継手用孔１１ａを貫通して油圧本体部６３の弁本体６３ａに取付けられている。
モノレバー６１が前後および左右方向とに合わせて回動（斜め方向に回動）されると、自在継手６５によりディスクプレート６４が傾動して、それぞれのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを押圧し、その押圧された前後方向成分および左右方向成分に応じた油圧が油圧発生手段Ｈｄより出力されている。
【００２０】
図１において、モノレバー部３には、モノレバー６１に付設されたディスクプレート６４に当接してモノレバー６１の最大傾動角度θｍを規制するモノレバー受止め部材１７の一部が４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの外方に配設されている。このモノレバー受止め部材１７は、取付プレート１１の上面に配設され、ボルト１９により取付プレート１１を介して油圧本体部６３の弁本体６３ａに取着されている。
図４（ａ）、（ｂ）において、モノレバー受止め部材１７は、中央部に自在継手６５を貫通する自在継手用孔１７ａが、また、その周辺には４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを貫通するピストン用孔１７ｂが、更に、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを貫通するピストン用孔１７ｂの間には、ボルト１９を貫通するボルト用孔１７ｄがあけられている。
【００２１】
モノレバー受止め部材１７は、ピストン用孔１７ｂおよびボルト用孔１７ｄの外方の円周上にレバー受け止め部２１及び、ブーツ押さえ部２３とが隣り合って交互に配設されている。モノレバー受止め部材１７は、取付プレート１１に当接する底面１７ｅに対して垂直に立設したレバー受け止め部２１、および、ブーツが挿入されるスキマＳａを有するとともに底面１７ｅに対して平行面を有する平行ブーツ押さえ部２３が設けられている。
レバー受け止め部２１は、半円弧形状に形成され、レバー受け止め部２１の中心点Ｏａと、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの中心点Ｏｂとを結ぶそれぞれの線上Ｌａに半円弧形状の突起部の頂点Ｐａが位置するように設けられており、頂点Ｐａがディスクプレート６４に当接している。
【００２２】
モノレバー受止め部材１７は、レバー受け止め部２１とブーツ押さえ部２３との間にスリット溝２５が設けられている。スリット溝２５は、モノレバー受止め部材１７の外周から内方に向けてあけられ、レバー受け止め部２１とブーツ押さえ部２３との折り曲げ部２４よりも内方まで切り込まれている。これにより、ブレス等による絞り加工が容易になっている。
また、レバー受け止め部２１は、平面視で円弧形状Ｒａに成形されているため、許容曲げ応力が高まっているとともに、剛性が増しており板厚を薄くすることができる。
【００２３】
モノレバー受止め部材１７は、数量が多い場合にはプレス加工で板材が打ち抜かれた後に、金型で絞り加工が施されて図４に示す前記の形状に仕上げられる。また、数量が少ない場合、又は、傾動角度が異なる特殊仕様（Ｈａに対してＨｂ）の場合に、例えば、ファインプラズマ加工で板材は外観形状、継手用孔１７ａ、ピストン用孔１７ｂ、ボルト用孔１７ｄが加工された後に、前記と同じ金型で絞り加工が施される。
金型は、ブーツ押さえ部２３が上型で押圧されるが、レバー受け止め部２１の上方は押圧されないため、任意の高さの加工が容易に得られる。したがって、望まれる最大傾動角度の設計値に対応してレバー受け止め部２１の板材時の長さを最大傾動角度の高さにしておくことにより、同一の金型により絞り加工を容易に得ることが出来る。これにより、同じ金型で異なったレバー受け止め部２１の高さＨｂを得ることが可能になり、金型費の低減が得られる。
【００２４】
モノレバー受止め部材１７は、図４に示す形状に成形された後には、熱処理が行われ硬度が増して耐摩耗性が向上している。これにより、モノレバー受止め部材１７のレバー受け止め部２１がディスクプレート６４と当接しても摩耗することが少なくなっている。
このモノレバー受止め部材１７は、低炭素鋼の材料をプレス成形した後に、浸炭が施されたプレス成形品からなることが安価となり望ましい。
【００２５】
取付プレート１１は、図５に一例を示すように、機種に適合した外観形状が形成されるとともに、車体に適合して取付けるボルト孔ピッチ寸法Ｍａが決定されている。この外観形状及びボルト孔ピッチ寸法Ｍａは、車両又は機種等によりそれぞれ決定されるが、板材をそのまま切断加工するため要望される取付プレート１１に容易に対応することができる。
取付プレート１１は、モノレバー受止め部材１７にあけられた継手用孔１７ａ、ピストン用孔１７ｂ、ボルト用孔１７ｄと同じ位置の中央部に継手用孔１１ａ、ピストン用孔１１ｂ、ボルト用孔１１ｄがあけられている。また、取付プレート１１には、車体６８に取り付ける車体用ボルト孔６６ａがあけられている。
取付プレート１１は、普通鋼あるいは低炭素鋼の安価な材料の板材よりなり、数量が多い場合にはプレス加工で板材が打ち抜かれ、また、数量が少ない場合には、例えば、ファインプラズマ加工で板材は外観形状、継手用孔１１ａ、ピストン用孔１１ｂ、ボルト用孔１１ｄが加工される。
【００２６】
取付プレート１１は、油圧本体部６３の弁本体６３ａの上面に載せられた後に、更に、その上にモノレバー受止め部材１７が重ねられて載置され、ボルト１９により油圧本体部６３の弁本体６３ａに取り付けられる。このとき、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの先端部は、モノレバー受止め部材１７のレバー受け止め部２１の上面より突出している。
次に、自在継手６５が油圧本体部６３の弁本体６３ａに取り付けられる。ディスクプレート６４は、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの先端部に接触するように調整されながら自在継手６５に螺合される。更に、自在継手６５には、モノレバー６１を接続するとともに、ブーツ７０が係止される継手７１が螺合される。
【００２７】
ブーツ７０は、その下端面が継手７１および自在継手６５を中に収納して油圧本体部６３上に置かれる。次に、ブーツ７０の下部は、モノレバー受止め部材１７のブーツ押さえ部２３から挿入された後に、全面がスキマＳａの中に押し込まれる。このとき、ブーツ押さえ部２３の両脇のレバー受け止め部２１が引き込んで設けられているため、初めのブーツ押さえ部２３にブーツ７０を挿入することが容易になっている。ブーツ７０が、初めのブーツ押さえ部２３に挿入されると、そこを支持箇所としてブーツ７０を引き伸ばすことにより、スキマＳａの全面に容易に挿入することが出来る。
次に、ブーツ７０の上部が、継手７１の環状凹部溝７１ａに挿入されて組立てが終了する。
【００２８】
上記構成において、次に作動について説明する。図１、図２では、モノレバー６１が傾動せずに真ん中に位置し、油圧発生手段Ｈｄから油圧が発生しない中立位置Ｍｎにある状態が示されている。例えば、図１に示すようにモノレバー６１が左右方向に傾動操作し、最大位置Ｍｍまで傾動したものとする。これに伴ってモノレバー６１に付設されたディスクプレート６４が傾動し、ディスクプレート６４はピストン６２ｂを押圧するとともに、ディスクプレート６４は、レバー受け止め部２１の半円弧形状の突起部頂点Ｐａに当接して停止する。
【００２９】
このときレバー受け止め部２１はディスクプレート６４から曲げ力を受けるが、円弧形状に形成されているので、レバー受け止め部２１は許容曲げ応力が高くなっており、従来に比較して薄肉にできる。モノレバー６１が最大傾転角度θｍのとき、ピストン６２ｂは最大に押圧されて油圧発生手段Ｈｄから最大の変位量に対応する最大の油圧信号が発生される。
このように、モノレバー６１が最大傾動角度θｍに操作されたときには、その都度ディスクプレート６４がレバー受け止め部２１の半円弧形状の突起部頂点Ｐａに当接するが、モノレバー受止め部材１７は熱処理されて硬度が増しているため、耐摩耗性が向上しているため摩耗が少なくなり、長時間使用時にも最大傾動角度が変化することがなくなる。これにより、車両等では、最大走行速度あるいは旋回速度等の変化がなく、操作性は当初から変化がなく出荷時と同様に操作はし易くなっている。
【００３０】
前記では、左右方向の説明を行ったが、前後方向でも同じ結果が得られる。また、上記実施例では、ピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは直交するＸ軸方向（例えば、左右方向）およびＹ軸方向（例えば、前後方向）の線上に配置した例で説明したが、他の実施形態として、ピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の線上から角度で４５度ずらして配置しても良い。また、上記実施例では、油圧式モノレバー装置１で説明したが、特開平９−８９５１５号公報のように単一の操作レバーが傾動操作されることによって、４つのピストン毎にその変位を電気信号として出力する電気式の操作レバー装置にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置の側面断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置の平面外観図である。
【図３】図１のＹ−Ｙの平面断面図である。
【図４】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置のモノレバー受止め部材の部品図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ｏａ−Ａの断面図である。
【図５】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置の取付プレートの部品図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｏａ−Ｂの断面図である。
【図６】従来の油圧式モノレバー装置の側面断面図である。
【図７】従来の油圧式モノレバー装置の取付プレートの部品図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｏａ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１…油圧式モノレバー装置、３…モノレバー部、１１…取付プレート、１７…モノレバー受止め部材、２１…レバー受け止め部、２３…ブーツ押さえ部、２５…スリット溝、２４…曲げ部、６１…モノレバー、６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ…ピストン、６３…油圧本体部（駆動信号発生本体部）、６３ａ…弁本体、６４…ディスクプレート、６５…自在継手、６８…車体、７０…ブーツ、Ｈｄ…油圧発生手段（駆動信号生成手段）、Ｒａ…円弧形状。
【発明の属する技術分野】
本発明は、モノレバー操作装置に係り、特に、耐摩耗性に優れ耐久性が良く、信頼性が高く、多くの機種に対応可能なモノレバー操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
単一の操作レバー（以下、モノレバーという）の傾動操作により、操作信号を発生してこの操作信号に基づいて２つの油圧アクチュエータを駆動制御する操作レバー装置に関する発明は既に公知となっている。例えば、特開平９−８９５１５号公報には、モノレバーが傾動操作されることによって、４つのピストン毎にその変位を電気信号として出力する電気式の操作レバー装置が開示されている。この電気操作レバー装置から出力される電気信号に基づいて２つの油圧アクチュエータを駆動制御することができる。
【０００３】
また、図６に示すように実公平７−４９１６７号公報には、油圧信号を出力する油圧式操作レバー装置６０が開示されている。同公報によれば、油圧式操作レバー装置６０は、モノレバー６１の前後左右方向の傾動により押圧される４つのピストン６２を有する油圧本体部６３が設けられており、押圧されたピストン６２のそれぞれの変位を油圧信号として出力し、その油圧信号に基づいて２つの油圧アクチュエータを駆動制御することができる。
【０００４】
油圧本体部６３は、ピストン６２である、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ（図２に示す）がモノレバー６１に取着されたディスクプレート６４に当接するよう円周上に均等位置に配設されている。この４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、モノレバー６１の傾動方向および傾動量に応じてディスクプレート６４により押し込まれて変位している。
この変位により、それぞれピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの変位量に対応した大きさの油圧信号を発生する油圧本体部６３の油圧発生手段Ｈｄが設けられている。なお、上記の油圧本体部６３は駆動信号発生本体部であり、油圧発生手段Ｈｄは駆動信号生成手段である。
【０００５】
モノレバー６１は、自在継手６５を介して油圧本体部６３に取付けられている。油圧本体部６３は、図７に示す取付プレート６６に取付けられるとともに、取付プレート６６にあけられた車体用ボルト孔６６ａに貫通したボルト６７によって運転席近傍の車体６８に取着されている。
【０００６】
図７において、取付プレート６６には、リング状のストッパー用突起６９が設けられるとともに、ストッパー用突起６９にはディスクプレート６４に当接してモノレバー６１の傾動角度θを規制する円弧状突起部６９ａが設けられている。
取付プレート６６には、リング状のストッパー用突起６９の外周面に環状凹部溝６９ｂが設けられている。この環状凹部溝６９ｂには、前記４つのピストン６２を覆うブーツ７０の一端が挿入されている。また、ブーツ７０の他端は、図６に示すように自在継手６５とモノレバー６１を接続する継手７１の外周面に設けられた環状凹部溝７１ａに挿入されている。
【０００７】
前記のごとく形成された操作レバー装置は、近年では、その操作性の向上及び小型化に伴って、小型から大型の油圧ショベル及びブルドーサ、あるいは、ラフテレンクレーン等の多くの建設機械、産業車両等に用いられるようになってきた。
【０００８】
上記構成において、実公平７−４９１６７号公報では、ブーツ取付け用部品が取付プレートとは別部品になっていることから部品点数が増えコストアップとなっていることを改良し、1個の部品の取付プレートを設けたことを提案している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこれをさらに改良したモノレバー操作装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係るモノレバー操作装置は、少なくとも前後方向および左右方向に合わせた２次元の任意方向に傾動自在なモノレバーと、モノレバーの傾動方向および傾動量に応じて前後方向成分および左右方向成分にそれぞれの二つの駆動信号を出力する駆動信号発生本体部に収納された駆動信号生成手段と、駆動信号発生本体部に取着され、モノレバーを傾動自在に支持する自在継手と、取付けられた駆動信号発生本体部を車体に取付ける取付プレートと、モノレバーと取付プレートとの間に設けられ駆動信号生成手段を覆うブーツとを備えたモノレバー操作装置であって、レバー受け止め部及びブーツ押さえ部が円周方向に隣り合って交互に設けられたモノレバー受止め部材を取付プレートの上面に配設されてなり、かつ前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部及びブーツ押さえ部との間にスリット溝が設けられてなる構成としている。
この場合において、前記モノレバー受止め部材は低炭素鋼に浸炭が施されたプレス成形品からなるようにしている。
また、前記モノレバー受止め部材は、取付プレートへの取付け面に垂直の前記レバー受け止め部及び、取付け面に平行でブーツを押さえるブーツ押さえ部とが設けられてなるようにすると良い。
また、前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部が平面視で円弧形状に成形されてなるようにすると良い。
【００１２】
上記構成によれば、モノレバー操作装置は、駆動信号発生本体部を車体に取り付ける取付プレートと、モノレバーの傾動角度を受け止めるモノレバー受止め部材とに分けるとともに、レバー受け止め部及びブーツ押さえ部を円周上に交互に配設することにより、モノレバー受止め部材へのブーツの挿入がし易くなり、組立てが容易になり組立工数の低減が図れる。
また、モノレバー受止め部材は単品とすることにより、複数の形状のモノレバー受止め部材を１工程の絞り加工を行うことが可能となり金型費用の低減が図れる。また、モノレバー受止め部材は単品とすることにより、寸法の異なったモノレバー受止め部材を複数そろえることで、多くの機種に対応可能となるモノレバー操作装置を提供できる。
【００１３】
モノレバー受止め部材は低炭素鋼に浸炭を施したため硬度が増してレバー受け止め部の摩耗が低減され、長時間使用時の性能変化の防止ができる。また、プレス加工で作製が行われることにより加工工数の低減化が図れる。
モノレバー受止め部材は、前記レバー受け止め部と、ブーツ押さえ部とに分けたために、傾動角度の異なる設計値が求められたときに、前記レバー受け止め部の板材時の長さを変更することにより容易に対応することができる。また、プレス加工するときに、レバー受け止め部の長さが変更されても簡単に金型の製作ができ、金型製作費の低減および金型管理が容易になる。
【００１４】
モノレバー受止め部材は、スリット溝が前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部及びブーツ押さえ部との間に設けられているため、レバー受け止め部とブーツ押さえ部とが円周方向に隣り合って交互に容易に配置できるとともに、プレス加工が容易に行える。このとき、スリット溝は曲げ部より内側まで設けることにより絞り加工は容易になる。
前記モノレバー受止め部材の前記レバー受け止め部が平面視で円弧形状に成形されているため、許容曲げ応力が高くなり、レバー受け止め部を薄くできて、小型化が図れる。
【００１５】
上記のごとく、モノレバー受止め部材は、レバー受け止め部とブーツ押さえ部とがスリット溝を挟んで円周方向に隣り合って交互に設けられるとともに、低炭素鋼に浸炭を施して硬度が高められ、かつ、レバー受け止め部が円弧形状に成形されている。これにより、モノレバー受止め部材は、板厚を薄くしても耐摩耗性及び許容曲げ応力が向上し、ブーツの装着が容易にされるとともに同じ金型で傾動角度の多種の要望に応ずることが可能となり、かつ、プレス加工が可能になり、加工、組立ての容易化および小型化が図れるとともに、長時間使用時の性能変化が少なくできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るモノレバー装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下では、従来技術の実施形態と同一部品には同一符号を付している。
先ず、実施形態のモノレバー装置について、図１から図５を用いて説明する。図１は実施形態である油圧式モノレバー装置１の側面断面図、図２は図１の平面外観図、図３は図１のＹ−Ｙ平面断面図、図４はモノレバー受止め部材の部品図、図５はモノレバー受止め部材の部品図である。
【００１７】
図１、図２において、油圧式モノレバー装置１は、前後左右方向に傾動可能なモノレバー部３および、モノレバー部３の傾動によって、４つのピストン毎にその変位を油圧信号として出力する油圧本体部６３とからなっている。モノレバー部３は油圧本体部６３の取付プレート１１に設けられた自在継手用孔１１ａを貫通して油圧本体部６３の弁本体６３ａに取付けられている。
また、モノレバー部３には、図２に示すように、ディスクプレート６４が油圧本体部６３に枢密に挿入された４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの先端（上端）に当接するように取付けられている。このディスクプレート６４は、モノレバー６１の下端部に取着され、モノレバー６１の前後方向（例えば、Ｙ軸線方向）および左右方向（例えば、Ｘ軸線方向）の傾動方向および傾動量に応じてピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを押し込んでいる。
【００１８】
このピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、モノレバー部３のモノレバー６１の傾動方向および傾動量に応じてディスクプレート６４により押し込まれて変位し、この変位により油圧本体部６３には、それぞれピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの変位量に対応した大きさの油圧信号を発生する油圧発生手段Ｈｄが設けられている。即ち、油圧発生手段Ｈｄは、モノレバー６１の前後方向および左右方向の傾動方向および傾動量に応じてピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが押し込められた変位量に対応する大きさの油圧信号を発生している。
【００１９】
図１、図２において、モノレバー部３はモノレバー６１が継手７１により自在継手６５に接続され、モノレバー６１は自在継手６５により前後方向および左右方向に傾動自在に支持されている。自在継手６５は取付プレート１１に設けられた自在継手用孔１１ａを貫通して油圧本体部６３の弁本体６３ａに取付けられている。
モノレバー６１が前後および左右方向とに合わせて回動（斜め方向に回動）されると、自在継手６５によりディスクプレート６４が傾動して、それぞれのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを押圧し、その押圧された前後方向成分および左右方向成分に応じた油圧が油圧発生手段Ｈｄより出力されている。
【００２０】
図１において、モノレバー部３には、モノレバー６１に付設されたディスクプレート６４に当接してモノレバー６１の最大傾動角度θｍを規制するモノレバー受止め部材１７の一部が４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの外方に配設されている。このモノレバー受止め部材１７は、取付プレート１１の上面に配設され、ボルト１９により取付プレート１１を介して油圧本体部６３の弁本体６３ａに取着されている。
図４（ａ）、（ｂ）において、モノレバー受止め部材１７は、中央部に自在継手６５を貫通する自在継手用孔１７ａが、また、その周辺には４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを貫通するピストン用孔１７ｂが、更に、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄを貫通するピストン用孔１７ｂの間には、ボルト１９を貫通するボルト用孔１７ｄがあけられている。
【００２１】
モノレバー受止め部材１７は、ピストン用孔１７ｂおよびボルト用孔１７ｄの外方の円周上にレバー受け止め部２１及び、ブーツ押さえ部２３とが隣り合って交互に配設されている。モノレバー受止め部材１７は、取付プレート１１に当接する底面１７ｅに対して垂直に立設したレバー受け止め部２１、および、ブーツが挿入されるスキマＳａを有するとともに底面１７ｅに対して平行面を有する平行ブーツ押さえ部２３が設けられている。
レバー受け止め部２１は、半円弧形状に形成され、レバー受け止め部２１の中心点Ｏａと、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの中心点Ｏｂとを結ぶそれぞれの線上Ｌａに半円弧形状の突起部の頂点Ｐａが位置するように設けられており、頂点Ｐａがディスクプレート６４に当接している。
【００２２】
モノレバー受止め部材１７は、レバー受け止め部２１とブーツ押さえ部２３との間にスリット溝２５が設けられている。スリット溝２５は、モノレバー受止め部材１７の外周から内方に向けてあけられ、レバー受け止め部２１とブーツ押さえ部２３との折り曲げ部２４よりも内方まで切り込まれている。これにより、ブレス等による絞り加工が容易になっている。
また、レバー受け止め部２１は、平面視で円弧形状Ｒａに成形されているため、許容曲げ応力が高まっているとともに、剛性が増しており板厚を薄くすることができる。
【００２３】
モノレバー受止め部材１７は、数量が多い場合にはプレス加工で板材が打ち抜かれた後に、金型で絞り加工が施されて図４に示す前記の形状に仕上げられる。また、数量が少ない場合、又は、傾動角度が異なる特殊仕様（Ｈａに対してＨｂ）の場合に、例えば、ファインプラズマ加工で板材は外観形状、継手用孔１７ａ、ピストン用孔１７ｂ、ボルト用孔１７ｄが加工された後に、前記と同じ金型で絞り加工が施される。
金型は、ブーツ押さえ部２３が上型で押圧されるが、レバー受け止め部２１の上方は押圧されないため、任意の高さの加工が容易に得られる。したがって、望まれる最大傾動角度の設計値に対応してレバー受け止め部２１の板材時の長さを最大傾動角度の高さにしておくことにより、同一の金型により絞り加工を容易に得ることが出来る。これにより、同じ金型で異なったレバー受け止め部２１の高さＨｂを得ることが可能になり、金型費の低減が得られる。
【００２４】
モノレバー受止め部材１７は、図４に示す形状に成形された後には、熱処理が行われ硬度が増して耐摩耗性が向上している。これにより、モノレバー受止め部材１７のレバー受け止め部２１がディスクプレート６４と当接しても摩耗することが少なくなっている。
このモノレバー受止め部材１７は、低炭素鋼の材料をプレス成形した後に、浸炭が施されたプレス成形品からなることが安価となり望ましい。
【００２５】
取付プレート１１は、図５に一例を示すように、機種に適合した外観形状が形成されるとともに、車体に適合して取付けるボルト孔ピッチ寸法Ｍａが決定されている。この外観形状及びボルト孔ピッチ寸法Ｍａは、車両又は機種等によりそれぞれ決定されるが、板材をそのまま切断加工するため要望される取付プレート１１に容易に対応することができる。
取付プレート１１は、モノレバー受止め部材１７にあけられた継手用孔１７ａ、ピストン用孔１７ｂ、ボルト用孔１７ｄと同じ位置の中央部に継手用孔１１ａ、ピストン用孔１１ｂ、ボルト用孔１１ｄがあけられている。また、取付プレート１１には、車体６８に取り付ける車体用ボルト孔６６ａがあけられている。
取付プレート１１は、普通鋼あるいは低炭素鋼の安価な材料の板材よりなり、数量が多い場合にはプレス加工で板材が打ち抜かれ、また、数量が少ない場合には、例えば、ファインプラズマ加工で板材は外観形状、継手用孔１１ａ、ピストン用孔１１ｂ、ボルト用孔１１ｄが加工される。
【００２６】
取付プレート１１は、油圧本体部６３の弁本体６３ａの上面に載せられた後に、更に、その上にモノレバー受止め部材１７が重ねられて載置され、ボルト１９により油圧本体部６３の弁本体６３ａに取り付けられる。このとき、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの先端部は、モノレバー受止め部材１７のレバー受け止め部２１の上面より突出している。
次に、自在継手６５が油圧本体部６３の弁本体６３ａに取り付けられる。ディスクプレート６４は、４つのピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄの先端部に接触するように調整されながら自在継手６５に螺合される。更に、自在継手６５には、モノレバー６１を接続するとともに、ブーツ７０が係止される継手７１が螺合される。
【００２７】
ブーツ７０は、その下端面が継手７１および自在継手６５を中に収納して油圧本体部６３上に置かれる。次に、ブーツ７０の下部は、モノレバー受止め部材１７のブーツ押さえ部２３から挿入された後に、全面がスキマＳａの中に押し込まれる。このとき、ブーツ押さえ部２３の両脇のレバー受け止め部２１が引き込んで設けられているため、初めのブーツ押さえ部２３にブーツ７０を挿入することが容易になっている。ブーツ７０が、初めのブーツ押さえ部２３に挿入されると、そこを支持箇所としてブーツ７０を引き伸ばすことにより、スキマＳａの全面に容易に挿入することが出来る。
次に、ブーツ７０の上部が、継手７１の環状凹部溝７１ａに挿入されて組立てが終了する。
【００２８】
上記構成において、次に作動について説明する。図１、図２では、モノレバー６１が傾動せずに真ん中に位置し、油圧発生手段Ｈｄから油圧が発生しない中立位置Ｍｎにある状態が示されている。例えば、図１に示すようにモノレバー６１が左右方向に傾動操作し、最大位置Ｍｍまで傾動したものとする。これに伴ってモノレバー６１に付設されたディスクプレート６４が傾動し、ディスクプレート６４はピストン６２ｂを押圧するとともに、ディスクプレート６４は、レバー受け止め部２１の半円弧形状の突起部頂点Ｐａに当接して停止する。
【００２９】
このときレバー受け止め部２１はディスクプレート６４から曲げ力を受けるが、円弧形状に形成されているので、レバー受け止め部２１は許容曲げ応力が高くなっており、従来に比較して薄肉にできる。モノレバー６１が最大傾転角度θｍのとき、ピストン６２ｂは最大に押圧されて油圧発生手段Ｈｄから最大の変位量に対応する最大の油圧信号が発生される。
このように、モノレバー６１が最大傾動角度θｍに操作されたときには、その都度ディスクプレート６４がレバー受け止め部２１の半円弧形状の突起部頂点Ｐａに当接するが、モノレバー受止め部材１７は熱処理されて硬度が増しているため、耐摩耗性が向上しているため摩耗が少なくなり、長時間使用時にも最大傾動角度が変化することがなくなる。これにより、車両等では、最大走行速度あるいは旋回速度等の変化がなく、操作性は当初から変化がなく出荷時と同様に操作はし易くなっている。
【００３０】
前記では、左右方向の説明を行ったが、前後方向でも同じ結果が得られる。また、上記実施例では、ピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは直交するＸ軸方向（例えば、左右方向）およびＹ軸方向（例えば、前後方向）の線上に配置した例で説明したが、他の実施形態として、ピストン６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが直交するＸ軸方向およびＹ軸方向の線上から角度で４５度ずらして配置しても良い。また、上記実施例では、油圧式モノレバー装置１で説明したが、特開平９−８９５１５号公報のように単一の操作レバーが傾動操作されることによって、４つのピストン毎にその変位を電気信号として出力する電気式の操作レバー装置にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置の側面断面図である。
【図２】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置の平面外観図である。
【図３】図１のＹ−Ｙの平面断面図である。
【図４】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置のモノレバー受止め部材の部品図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ｏａ−Ａの断面図である。
【図５】本発明に係る実施形態である油圧式モノレバー装置の取付プレートの部品図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｏａ−Ｂの断面図である。
【図６】従来の油圧式モノレバー装置の側面断面図である。
【図７】従来の油圧式モノレバー装置の取付プレートの部品図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｏａ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１…油圧式モノレバー装置、３…モノレバー部、１１…取付プレート、１７…モノレバー受止め部材、２１…レバー受け止め部、２３…ブーツ押さえ部、２５…スリット溝、２４…曲げ部、６１…モノレバー、６２，６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ…ピストン、６３…油圧本体部（駆動信号発生本体部）、６３ａ…弁本体、６４…ディスクプレート、６５…自在継手、６８…車体、７０…ブーツ、Ｈｄ…油圧発生手段（駆動信号生成手段）、Ｒａ…円弧形状。
Claims (4)
- 少なくとも前後方向および左右方向に合わせた２次元の任意方向に傾動自在なモノレバー（６１）と、
モノレバー（６１）の傾動方向および傾動量に応じて前後方向成分および左右方向成分にそれぞれの二つの駆動信号を出力する駆動信号発生本体部に収納された駆動信号生成手段（Ｈｄ）と、
駆動信号発生本体部（６３）に取着され、モノレバー（６１）を傾動自在に支持する自在継手（６５）と、
取付けられた駆動信号発生本体部を車体に取付ける取付プレート（１１）と、
モノレバー（６１）と取付プレート（１１）との間に設けられ駆動信号生成手段を覆うブーツ（７０）とを備えたモノレバー操作装置（１）であって、
レバー受け止め部（２１）及びブーツ押さえ部（２３）が円周方向に隣り合って交互に設けられたモノレバー受止め部材（１７）を取付プレート（１１）の上面に配設されてなり、かつ前記モノレバー受止め部材（１７）の前記レバー受け止め部（２１）及びブーツ押さえ部（２３）との間にスリット溝（２５）が設けられてなることを特徴とするモノレバー操作装置。 - 前記モノレバー受止め部材（１７）は低炭素鋼に浸炭が施されたプレス成形品からなることを特徴とする請求項１記載のモノレバー操作装置。
- 前記モノレバー受止め部材（１７）は、取付プレート（１１）への取付け面に垂直の前記レバー受け止め部（２１）及び、取付け面に平行でブーツ（７０）を押さえるブーツ押さえ部（２３）とが設けられてなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載のモノレバー操作装置。
- 前記モノレバー受止め部材（１７）の前記レバー受け止め部（２１）が平面視で円弧形状（Ｒａ）に成形されてなることを特徴とする請求項１から請求項３記載のいずれかのモノレバー操作装置。
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