JPH02132507A - コントロールレバーのディテント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はクレーンのウインチ等に巻上その他の指令を出
すコントロールレバーを操作位置に保持するためのディ
テント装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、コントロールレバーのディテント装置として、第
６図に示すものが公知である。この公知例では、レバー
操作によってパイロット減圧弁を作動させる所謂リモコ
ン弁に適用した場合を示している。

同図において、１はコントロールレバー　２はこのコン
トロールレバー１に固着されたカムで、これらは水平軸
３まわりに一体に回勤する。カム２の底面には、パイロ
ット減圧弁４，５のプッシュロツド４ａ，５ａが接触し
、カム２の回動により一方の減圧弁４または５が作動し
、その二次圧により、図示しないメインコントロールバ
ルブが切換わり作動して巻上または巻下運転が行なわれ
る。

カム２の両側面（以下、カム面という）２ａ，２ａには
、それぞれレバー両側操作位置（ディテント位置）に対
応する二個所にディテント用の凹部６・・・が設けられ
ている。一方、カム２が収容されたハウジング７にピス
トンケース８が設けられ、このピストンケース８内に、
ピストン９と、このピストン９をカム面２ａ側に押圧す
る押しバネ１０とが設けられている。ピストン９の先端
部には、カム面２ａに弾性的に接触するボール１１が保
持され、ディテント位置で、このボール１１がカム２の
凹部６に係合することにより、カム２、すなわちコント
ロールレバーが減圧弁４または５のバネ反力に打ち勝っ
てディテント位置に保持される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来技術によると、ボール１１が常に一
定のバネ力をもってカム面２ａに接触し、しかもこのバ
ネ力は、コントロールレバー１を減圧弁反力に打勝って
ディテント位置に保持しうるだけの比較的大きなもので
あるため、レバー操作中にゴリゴリとした抵抗感があり
、操作フィーリングが悪いとともに、レバー操作がいた
ずらに重くなる。

また、クレーンのウインチ制御用コントロールレバーに
おいては、負荷（吊り荷重）の増加に応じて操作反力を
増加させるために、実開昭５５−１４１９９号公報等に
示されているように、アクチュエータ（油圧モータ）の
負荷圧等をレバー操作反力としてコントロールレバー１
に加えるようにしている。この場合、従来技術によると
、上記ディテント装置による操作抵抗（以下、デイテン
ト抵抗という）が大きい結果、操作反力全体に占める負
荷反力の割合が小さくなるため、この負荷反力が運転者
に伝わりにくくなるという問題があった。

そこで本発明は、ディテント位置でのみ大きな保持力を
発揮し、それ以外はディテント抵抗を小さくして操作性
を改善できるとともに、負荷に応じて操作反力を高める
構成をとる場合に、操作反力全体に占める負荷反力の割
合を大きくして負荷反力を運転者に確実に伝えることが
できるコントロールレバーのディテント装置を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、コントロールレバーの操作によって同レバー
と一体に移動するカムと、このカムの移動により先端部
がカムに摺接する状態で固定部に設けられたピストンと
、このピストンの背後に形成された圧力室と、この圧力
室内に設けられ上記ピストンを上記カム側に押圧するバ
ネとを具備し、上記カムには、上記ピストンの先端部が
摺接する面の一部に、コン１・ロールレバーのディテン
ト位置でピストン先端部との摺接抵抗が他より大きくな
るディテント部が設けられ、かつ、ピストン先端部が上
記ディテント部に位置することを検出する検出手段と、
この検出手段からの検出信号に基づいて上記圧力室に油
圧を供給する油圧供給手段とが設けられてなるものであ
る。

また本発明は、上記構成において、検出手段として、ピ
ストンとカムとによって構成される電気接点が用いられ
てなるものである。

〔作用〕

この構成により、ディテント位置以外でのディテント抵
抗を小さくできるため、操作性を改苔できるとともに、
操作反力全体に占めるディテント抵抗の割合を小さく、
すなわち負荷反力の占める割合を大きくして、運転者に
負荷反力を確実に伝えることが可能となる。

また、検出手段として、ピストンとカムとによって構成
される電気接点を用いることにより、検出手段の取付調
整が不要となるため、組込みが容易となる。また、機体
の振動による影響を殆ど受けないため、検出作動の信頼
性が良いものとなる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図乃至第５図によって説明する。

第１図および第２図に本発明の第１実施例、第３図に第
２実施例、第４図に第３実施例、第５図に第４実施例を
それぞれ示している。

これら各実施例においては、前記従来例に合わせて、ウ
インチ制御用リモコン弁のコントロールレバーを適用対
象として例にとっている。

第１実施例（第１図および第２図参照）第１図において
、コントロールレバーの操作によってパイロット減圧弁
を作動させるリモコン弁の基本的構成は、第６図に示す
従来例と同じであるため、コントロールレバーおよび減
圧弁の図示を省略し、ディテント装置部分のみを図示し
ている。また、このディテント装置の構成はカム両側に
ついて全く同じであるため、ここでは片側のみを図示し
ている。

２１はコントロールレバーの操作によって同レバーと一
体に水平軸２２まわりに回動するカムで、このカム２１
の側面（以下、カム面という）２１ａにおけるレバー両
側操作位置（ディテント位置）に対応する上下二個所に
ディテント部としての凹部２３．２３が設けられている
。一方、このカム２１が収容されたハウジング２４にピ
ストンケース２５が取付けられ、このピストンケース２
５内に、ピストン２６と、このピストン２６をカム面２
ｌａ側に押圧する押しバネ２７が設けられている。２８
はピストンケース２５の後端部に取付けられたバネ受け
兼用のキャップで、ピストンケース２５内におけるこの
キャップ２８とピストン２６との間に圧力室２９が形成
されている。

また、ピストン２６には、先端部にボール３０が保持さ
れ、このボール３０が上記押しバネ２７のバネ力によっ
てカム面２１ａに弾性的に接触し、ディテント位置で凹
部２３に係合する。この場合、押しバネ２７のバネ力は
、ボール３０とカム面２１ａの接触状態が全レバースト
ロークを通じて確保されるのに必要最小限の大きさで、
かつボール３０が凹部２３に係合した状態で独力ではカ
ム２１（コントロールレバー）をディテント位置に保持
できない程度の弱いものに設定されている。

一方、ピストン２６の後端部に、ロツド３１が上記キャ
ップ２８を貫通する状態で一体に連結され、このロッド
３１によってリミットスイッチ３２が操作されるように
なっている。

３３は油圧ポンプで、この油圧ポンプ３３が電磁切換弁
３４、管路３５を介してピストンケース２５内の圧力室
２９に接続されている。電磁切換弁３４は、ソレノイド
３４ａの非通電状態では図左側のタンク連通位置ａにあ
り、リミットスイッチ３２の作動時にソレノイド３４ａ
が通電されて図右側の圧油供給位置ｂに切換わる。この
状態で、ポンプ３３からの圧油が圧力室２９に供給され
て圧力室２９に油圧が作用する。

こうして、ボール３０が凹部２３に係合するディテント
位置で、ピストン２６に押しバネ２７のバネ力と圧力室
２９の油圧とが加えられ、この合計の力がボール３０に
加えられることにより、カム２１（コントロールレバー
）がディテント位置に保持される。すなわち、コントロ
ールレバーには、ディテント位置でのみ、減圧弁反力に
打勝ってディテント機能を確保しつる大きな力が作用し
、それ以外のレバー操作中はボール３０とカム面２１ａ
の接触状態が確保される程度の小さなバネ力しか作用し
ない。このため、常時一定の大きなバネカがディテント
抵抗として作用する従来装置と比較して、レバー操作中
のゴリゴリとした感触がなく、全体の操作反力も小さく
なることから、操作性が良いものとなる。

また、負荷に応じた操作反力をコントロールレバーに加
える方式をとる場合に、ディテント抵抗が小さくなるこ
とにより、相対的に、操作反力全体に占める負荷反力の
割合が大きくなるため、負荷反力を運転者に確実に伝え
ることができる。

なお、第１図中、３６は圧力室２９の圧力を設定するリ
リーフ弁である。また、ディテント解除は、別途設けら
れた解除スイッチの操作により、電磁切換弁３４のソレ
ノイド３４ａへの通電を遮断することによって行なわれ
る。このソレノイド駆動回路の回路構成二例を第２図（
イ）（口）に示している。

第２図（イ）に示す回路においては、第１および第２の
二つのリレー３７．３８を用い、第１リレー３７の常開
接点３９とソレノイド３４ａ１また第１リレー３７と第
２リレー３８の常閉接点４０とリミットスイッチ３２、
さらに第２リレー３８と解除スイッチ４１とをそれぞれ
直列に接続し、これら三つの直列回路を電源間に並列に
接続している。

この回路構成において、ディテント位置においてリミッ
トスイッチ３２がオンとなると第１リレー３７が作動し
てソレノイド３４ａが通電され、電磁切換弁３４が圧油
供給位ｉｂに切換わり作動する。この後、解除スイッチ
４１がオン操作されると、第２リレー３８が作動する結
果、その常閉接点４０が開いて第１リレー３７が復帰し
、その常間接点３９が開いてソレノイド３４ａの通電回
路が遮断される。

一方、第２図（口）に示す回路においては、リミットス
イッチ３２として常閉スイッチが用いられ、このリミッ
トスイッチ３２と解除スイッチ４１とが並列に接続され
るとともに、この並列回路とリレー４２とが直列に接続
されている。また、このリレー４２の常閉接点４３とソ
レノイド３４ａとが電源間に直列に接続されている。

この回路構成において、リミットスイッチ３２が常閉ス
イッチであるため、リレー４２はディテント位置以外で
は作動状態となり、その常閉接点４３が開いてソレノイ
ド３４ａは断電状態となっている。そして、ディテント
位置でリミットスイッチ３２が第１図のロツド３１の移
動によってオフとなると、リレー４２が復帰してその常
閉接点４３が閉じ、ソレノイド３４ａの通電回路が形成
される。そして、解除スイッチ４１がオン操作されると
、リレー４２が再び作動して常閉接点４３が開き、ソレ
ノイド３４ａへの通電が遮断される。

上記二つの回路のうち、第２図（口）の構成によると、
構成が簡単ですむ。一方、（イ）の構成によると、構成
はやや複雑となるが、リレー３７，３８の断線等の故障
時に、ディテント機能が無効となるのみで、同機能が効
きっぱなしになるといった不都合がなく、所謂フエール
セーフ機能を有するという長所を備えている。

第２実施例（第３図参照） 頻繁にレバー操作を行なう作業でディテント機能が不要
となる場合、上記実施例によると、レバ操作の都度、第
２図の解除スイッチ４１を操作する必要がある。

そこで、第２実施例においては、電磁切換弁３４と圧力
室２９とを結ぶ管路３５中に、電磁切換弁４４を設け、
この電磁切換弁４４を、図示しない選択スイッチによっ
て制御する構成としている。

こうすれば、ディテント機能の不要時に電磁切換弁４４
を図のタンク連通位置にセットすることにより、作業中
、ディテント機能を常時無効とすることができるため、
レバー操作の都度、解除スイッチ４１を操作する手間を
省くことができる。

ところで、ボール３０が凹部２３に係合したことをピス
トン２６の移動によって検出するセンサとして、上記第
１および第２両実施例で用いたリミッ１・スイッチ３２
に代えて近接スイッチまたは光センサを用いてもよい。

第３実施例（第４図参照）および第４実施例（第５図参
照） ポール３０を凹部２３に係合させてコントロールレバー
をディテント位置に保持する構成の場合、ボール３０の
移動量、すなわちピストン２６の移動ストロークは通常
０．５ｕ〜１　ｕ程度の小さいものとなる。このため、
ボール３０が凹部２３に係合したことをピストン２６の
ごく小さいストローク変化によって検出しなければなら
ない上記第１および第２両実施例の構成の場合、センサ
（リミットスイッチ３２または近接スイッチ、光センサ
）の取付調整が面倒となる。また、作業中の機体の振動
により調整に狂いが生じるおそれもある。

なお、この点の対策として、凹部２３を深くしてピスト
ン２６のストロークを大きくすることが考えられるが、
こうするとボール３ｏを凹部２３から離脱させるのに要
する力、すなわちディテント解除力が大きくなるため、
操作性が悪くなる。

そこで第３および第４両実施例では、ピストン２６の移
動を検出するのではなく、ピストン２６とカム２１とに
よって電気接点を構成し、ボール３０と凹部２３の係合
、離脱を接点の開、閉として直接検出する構成をとって
いる。

すなわち、第３実施例においては、ピストンヶ一ス２５
を酸化アルミニウム等のセラミックまたはゴムその他の
電気絶縁材料にて形成し、他の構成部材はすべて導電材
料にて形成することにより、ピストンケース２５のキャ
ップ２８一押しバネ２７−ピストン２６−ボール３ｏ一
カム２１−カム支点である水平軸２２−この水平軸２２
が取付けられたハウジング２４（機体アースされている
）とつながれた直列回路を構成している。

この直列回路は、リレー４５を介して電源（バッテリ）
４６に接続し、このリレー４５の常閉接点４７を、電磁
切換弁３４のソレノイド３４ａに対する通電回路中に挿
入している。

一方、凹部２３のボール３ｏと接触する面に、ピストン
ケース２５同様の電気絶縁材料からなる絶縁層４８を設
けている。

こうして、ボール３ｏが凹部２３に係合したときにピス
トン２６とカム２１との間が断電状態（接点オフ）とな
り、それ以外の状態では通電状態（接点オン）となるよ
うに構成している。

なお、この第３実施例および第４実施例の場合、第１、
第２両実施例のロッド３１は不要となる。

上記接点オン状態では、リレー４５が通電されて作動し
、その常閉接点４７が開くため、ソレノイド３４ａの通
電回路が遮断される。従って、電磁切換弁３４はタンク
達通位置ａにあるため、圧力室２９には油圧は供給され
ない。

そして、ディテント位置でボール３０が凹部２３に係合
して上記接点オフ状態となると、リレー４５が停止して
常閉接点４７が閉じるため、電磁切換弁３４が圧油供給
位置ｂに切換わり、圧力室２９に油圧が供給される。

一方、第４実施例においては、第３実施例と逆の構成、
すなわち、ピストンケース２５に加えてカム２１をも電
気絶縁材料にて形成し、凹部２３のボール３０との接触
面に導電材料からなる導電層４９を設けるとともに、こ
の導電層４９と水平軸２２とを、カム２１内に配線した
リード線５０によって接続している。

また、電磁切換弁３４のソレノイド３４ａに対する通電
回路に、リレー４５の常開接点５１を挿入している。

従って、この第４実施例の場合は、ディテント位置でボ
ール３ｏが凹部２３に係合したときに、接点オン状態と
なってリレー４５が作動し、ソレノイド３４が通電され
て圧力室２９に油圧が供給される。

このように、第３および第４両実施例によると、ピスト
ン２６とカム２１とによって電気接点を構成し、この接
点の開、閉によって電磁切換弁３４を制御する構成とし
ているため、センサによってピストン２６の移動を検出
する第１および第２実施例の場合のようなセンサの取付
調整という面倒な調整が不要となる。また、機体の振動
による調整の狂いの問題もなく、検出の信頼性が良いも
のとなる。

ところで、上記各実施例ではカム２１側にディテント部
としての凹部２３、これに対向するピストン２６側にボ
ール３ｏを設けたが、これとは逆に、カム側にディテン
ト部としてのボールまたはボール状の突起、ピストン側
にこの突起が係合しうる凹部を設けてもよい。

また、検出手段として、ピストンとカムとによって構成
される電気接点を用いる場合には、必ずしも上記第３お
よび第４両実施例のように突起と凹部とによって電気接
点を構成する必要はなく、たとえばカム側のディテント
部として、ピストンと当接してカムのそれ以上の回動を
阻止するストッパ、あるいはピストンの摺接抵抗が大き
くなる凹凸部を設けてもよい。

〔発明の効果〕

上記のように本発明によるときは、コントロールレバー
のディテント位置で、ピストンの背後に形成した圧力室
に油圧を供給してディテント機能を発揮させる構成とし
たから、ディテント位置以外でのディテント抵抗を最小
限に小さくすることができる。このため、操作性を改善
できるとともに、負荷に応じた操作反力をコントロール
レバーに加える方式をとる場合に、操作反カ全体に占め
るディテント抵抗の割合を小さく、すなわち負荷反力の
占める割合を大きくして、運転者に負荷反力を確実に伝
えることが可能となるものである。

また、ピストンとカムとによって構成される電気接点に
よって、コントロールレバーがデイテント位置に達した
ことを検出する構成によると、ピストンの移動によりコ
ントロールレバーがデイテント位置に達したことを検出
する場合と比較して、検出手段の取付調整が不要となる
ため、組込みが容易となる。また、機体の振動による影
響を殆ど受けないため、検出作動の信頼性が良いものと
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図（イ）（
口）は同実施例装置における電磁切換弁のソレノイドの
駆動回路二例を示す回路図、第３図は本発明の第２実施
例、第４図は同第３実施例第５図は同第４実施例をそれ
ぞれ示す第１図相当図、第６図は従来例を示す図である
。 ２１・・・カム、２３・・・カムのディテント部として
の凹部、２４・・・固定部としてのリモコン弁のハウジ
ング、２５・・・同ピストンケース、２６・・・ピスト
ン、２９・・・圧力室、３０・・・突起としてのボール
、３２・・・検出手段としてのリミットスイッチ、３３
・・・油圧供給手段を構成するポンプ、３４・・・同電
磁切換弁、４８・・・ピストンとカムとによって電気接
点を構成するための電気絶縁層、４９・・・同導電層。 特許出願人　　　　　　株式会社神戸製鋼所代　理　人
　　　　　弁理士　小谷悦司同　　　　　　　弁理士　
長田　正 同　　　　　　　弁理士　伊藤孝夫

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コントロールレバーの操作によって同レバーと一体
   に移動するカムと、このカムの移動により先端部がカム
   に摺接する状態で固定部に設けられたピストンと、この
   ピストンの背後に形成された圧力室と、この圧力室内に
   設けられ上記ピストンを上記カム側に押圧するバネとを
   具備し、上記カムには、上記ピストンの先端部が摺接す
   る面の一部に、コントロールレバーのディテント位置で
   ピストン先端部との摺接抵抗が他より大きくなるディテ
   ント部が設けられ、かつ、ピストン先端部が上記ディテ
   ント部に位置することを検出する検出手段と、この検出
   手段からの検出信号に基づいて上記圧力室に油圧を供給
   する油圧供給手段とが設けられてなることを特徴とする
   コントロールレバーのディテント装置。 ２、検出手段が、ピストンとカムとによって構成された
   電気接点であることを特徴とするコントロールレバーの
   ディテント装置。