JP2000230506A - 操作レバーによるアクチュエータ駆動装置および操作レバー装置 - Google Patents

操作レバーによるアクチュエータ駆動装置および操作レバー装置

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JP2000230506A
JP2000230506A JP3339799A JP3339799A JP2000230506A JP 2000230506 A JP2000230506 A JP 2000230506A JP 3339799 A JP3339799 A JP 3339799A JP 3339799 A JP3339799 A JP 3339799A JP 2000230506 A JP2000230506 A JP 2000230506A
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displacement signal
operation lever
actuator
piston
pistons
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Hideji Hori
秀司 堀
Masayoshi Mototani
真芳 本谷
Mikio Nojiri
幹雄 野尻
Takeshi Endo
武士 遠藤
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Komatsu Zenoah Co
Komatsu Ltd
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Komatsu Zenoah Co
Komatsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アクチュエータ駆動装置を簡易に構成する。 【解決手段】4つのピストン1、2、3、4それぞれ
に、2種類のアクチュエータ35、37のいずれか(ア
クチュエータ35か37であるか)およびその駆動方向
(前進方向であるか後進方向であるか)が対応づけられ
る。そして変位信号発生手段20、19、21、18で
4つのピストン1、2、3、4毎に変位信号が発生した
場合に、その変位信号が発生しているピストンに対応す
るアクチュエータが、対応する駆動方向に、その変位信
号に応じた駆動量だけ駆動される。

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によるア
クチュエータ駆動装置および操作レバー装置に関する。
より詳細には機器を簡易に構成することができる操作レ
バーによるアクチュエータ駆動装置および従来の操作レ
バー装置と同様に違和感なく操作することができる操作
レバー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】単一の操作レバーの傾動操作によって、
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
発明はすでに公知となっている。
【0003】たとえば特開平9−89515号公報に
は、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が開示されている。この電気式
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。ま
た国際公開WO96/15374公報には、油圧信号を
出力する油圧式操作レバー装置が開示されている。
【0004】図7(a)は、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
油圧信号として出力する油圧式操作レバー装置の要部断
面を示している。図7(b)は図7(a)に示す自由継
手50を構成を示す斜視図である。また図8は図7の操
作レバー装置によって油圧駆動車両に搭載された2つの
油圧モータを駆動制御するアクチュエータ駆動制御装置
の構成例を示している。また図12(a)、(b)は図
7に示す操作レバーを動きを示している。これら図を併
せ参照して説明する。
【0005】図7(a)に示す操作レバー装置5は、大
きくは装置本体7と、装置本体7に対して傾動可能に設
けられた操作レバー6とから成る。
【0006】操作レバー6は装置本体7に対して自由継
手50、ディスクプレート8を介して取り付けられてい
る。
【0007】すなわち装置本体7の上部には取付プレー
ト11が設けられている。そして図図12(a)、
(b)に示すように取付プレート11からピストン先端
(上端)が突出するように4つのピストン1、2、3、
4が設けられている。ピストン1、2、3、4は取付プ
レート11の上面からみて正方形の4隅に位置するよう
に配置されている。なお完全に正方形でなくてもよく略
四角形であればよい。操作レバー6がF方向に傾動され
ピストン4が押し下げられることによって車両は前進す
る。また操作レバー6がB方向に傾動されピストン2が
押し下げられることによって車両は後進する。また操作
レバー6がR方向に傾動されピストン1が押し下げられ
ることによって車両は右スピンターンをする。また操作
レバー6がL方向に傾動されピストン3が押し下げられ
ることによって車両は左スピンターンをする。ここでス
ピンターンとは超信地旋回の意味であり、車両中心が移
動することなく車両が旋回することをいう。より具体的
には車両に備えた車輪ないし履帯が同一速度で逆方向へ
回転することにより旋回する動作をいう。
【0008】図7(a)は図12(a)を左からみた断
面図である。
【0009】装置本体7の取付プレート11には、叉状
ブラケット12が取り付けられている。図7(b)に示
すように、この叉状ブラケット12に支持軸10を介し
て傾動駒部材13が設けられている。この傾動駒部材1
3に支持軸9を介して操作レバー6が設けられている。
つまり操作レバー6は装置本体7に自由継手50を介し
て取り付けられている。
【0010】支持軸9は支持軸10に対して軸芯を互い
に直交して設けられている。
【0011】支持軸9は、取付プレート11の上面に対
して平行かつ紙面に対して直角である。この支持軸9は
操作レバー6を支持軸9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6は支持軸9の軸心回りに回
転することにより図7(a)において左右方向に傾動可
能である。
【0012】支持軸10は、取付プレート11の上面に
対して平行かつ上記支持軸9に対して直角である。支持
軸10は叉状ブラケット12に対して傾動駒部材13を
支持軸10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6は傾動駒部材13とともに支持軸10の
軸心回りに回転することにより図7(a)において紙面
に直交する方向に傾動可能である。
【0013】このように自由継手50が構成されてお
り、操作レバー6は装置本体7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。
【0014】ディスクプレート8はその下面にピストン
1、2、3、4の先端(上端)が当接される態様で操作
レバー6に取り付けられている。
【0015】したがってピストン4、2は(図7では図
示していないがピストン1、3についても)、操作レバ
ー6の傾動方向および傾動量に応じて変位する。
【0016】装置本体7には、4つのピストン4、2、
1、3毎に、ピストンの変位に対応した大きさの油圧信
号を発生する油圧信号発生手段が設けられている。
【0017】図8に操作レバー装置5を用いた従来のア
クチュエータ駆動装置を油圧回路で示す。
【0018】同図8に示すように、操作レバー装置5に
は固定容量型油圧ポンプ22からパイロット圧油が供給
される。また操作レバー装置5にはタンク23が接続さ
れている。
【0019】ピストン4、2、1、3にはそれぞれ設定
バネを介して減圧弁18、19、20、21が設けられ
ている。
【0020】減圧弁18、19、20、21の出力ポー
トはパイロット管路14、15、16、17に連通して
いる。
【0021】つぎに上記操作レバー装置5の動作につい
て説明する。
【0022】図7(a)は操作レバー6が中立位置にあ
る状態を示す。この状態から操作レバー6を支持軸9の
軸心回りに図中左側に傾動させたものとする。するとデ
ィスクプレート8を介して図中左側のピストン4が矢印
A方向に押し下げられる。
【0023】ピストン4のストロークS(変位)は操作
レバー6の傾動量に応じた大きさになる。
【0024】ピストン4が押し下げられると、設定バネ
を介して減圧弁18の開口面積を大きくし、パイロット
圧をパイロット管路14へ出力する。出力されたパイロ
ット圧の圧力は減圧弁18の開口面積を小さくすべく作
用する。パイロット圧は設定バネを圧縮し、バネ力とパ
イロット圧にて減圧弁18はバランスする。バランス位
置でのバネ力はストロークSに応じたものとなり、パイ
ロット圧は開口面積に応じた圧力になる。したがってパ
イロット管路14から出力されるパイロット圧Ppは操
作レバー6の傾動量に応じた大きさとなる。
【0025】図14は操作レバー6のストロークSとパ
イロット圧Ppとの関係を示す。操作レバー6が操作さ
れピストン4が図7(a)に示す中立位置に対応するス
トローク位置S0から最大出力Ppmaxを出力する位置SF
まで変化するとき、パイロット管路14から出力される
パイロット圧Ppはタンク23のドレイン圧Pp0から固
定容量型油圧ポンプ22の吐出圧Ppmaxまで変化する。
ピストン4が最大出力Ppmaxを出力する位置SFに達し
たとき操作レバー6はストロークエンドとなりそれ以上
の動きが規制される。
【0026】以上操作レバー6の傾動に応じてピストン
4が変位してパイロット圧Ppを示す油圧信号がパイロ
ット管路14から出力される場合について説明した。操
作レバー6の傾動に応じてピストン2、1、3がそれぞ
れ変位してパイロット管路15、16、17からパイロ
ット圧Ppを示す油圧信号が出力される場合についても
同様である。
【0027】つぎに操作レバー6の操作により車両の走
行が制御される場合について説明する。
【0028】図8に示す車両は車体の左右に左履帯3
6、右履帯38を備えた車両である。
【0029】左履帯36、右履帯38は左走行用油圧モ
ータ35、右走行用油圧モータ37がそれぞれ駆動され
ることによって作動する。すなわち左走行用油圧モータ
35は左履帯36を前進および後進の2進行方向に作動
させるアクチュエータであり、右走行用油圧モータ37
は右履帯38を前進および後進の2進行方向に作動させ
るアクチュエータである。
【0030】操作レバー装置5は、駆動信号生成回路2
9を介し左右の可変容量型油圧油圧ポンプ33、34の
各斜板制御用シリンダ30、31に、油圧回路によって
接続されている。さらに左右の可変容量型油圧油圧ポン
プ33、34はそれぞれ左右の油圧モータ35、37に
油圧管路によって接続されている。
【0031】駆動信号生成回路29は、図12(a)に
示す正方形(破線)で隣り合う2つのピストンから出力
される油圧信号同士を比較して大きい圧の信号を出力す
る各シャトル弁25、26、27、28によって構成さ
れている。
【0032】パイロット管路14はシャトル弁25、2
6の入口ポートFに接続され、パイロット管路15はシ
ャトル弁27、28の入口ポートBに接続され、パイロ
ット管路16はシャトル弁26、27の入口ポートRに
接続され、パイロット管路17はシャトル弁25、28
の入口ポートLに接続されている。
【0033】シャトル弁25の出口ポートは斜板制御用
シリンダ31のシリンダ室31Fに接続されている。ま
たシャトル弁26の出口ポートは斜板制御用シリンダ3
0のシリンダ室30Fに接続されている。またシャトル
弁27の出口ポートは斜板制御用シリンダ31のシリン
ダ室31Bに接続されている。またシャトル弁28の出
口ポートは斜板制御用シリンダ30のシリンダ室30B
に接続されている。
【0034】可変容量型油圧ポンプ33、34および固
定容量型油圧ポンプ22はエンジン32によって駆動さ
れる。
【0035】このため左右の走行用油圧モータ35、3
7は操作レバー装置5で発生した油圧信号Ppの圧力に
応じて駆動する。したがって左右の走行用油圧モータ3
5、37を操作レバー6の傾動方向に応じた回転方向に
駆動させるとともに操作レバー6の傾動量に応じた速度
で駆動させ、左右の履帯36、38をそれぞれ作動させ
ることができる。
【0036】図10は操作レバー6の傾動方向に対応さ
せて図8に示す油圧回路が搭載された車両の動きを説明
する図である。以下図10を併せ参照しつつ図8に示す
油圧回路で行われる動作について説明する。いま図10
に示すように操作レバー6が中立位置から前進(直進)
方向Fに傾動されたものとする。
【0037】このとき操作レバー装置5はピストン4の
みが変位する。従ってパイロット管路14のみから油圧
信号Ppが出力される。油圧信号Ppは駆動信号生成回路
29へ導入されシャトル弁25、26へ入力される。こ
のとき入口ポートL、Rにはパイロット圧が作用しない
ので油圧信号Ppがシャトル弁25、26から出力され
る。シャトル弁25から右走行用油圧モータ37の前進
方向に対応する駆動信号(パイロット圧)が出力され、
パイロット圧油が斜板制御用シリンダ31の右走行前進
に対応するシリンダ室31Fに供給される。また駆動信
号生成回路29のシャトル弁26から左走行用油圧モー
タ33の前進方向に対応する駆動信号(パイロット圧)
が出力され、出力された圧油が斜板制御用シリンダ30
の左走行前進に対応するシリンダ室30Fに供給され
る。
【0038】これにより右走行用油圧ポンプ34の斜板
が前進に対応する傾転角に切り換えられ、右走行用油圧
ポンプ34から吐出された圧油が右走行用油圧モータ3
8の前進側に対応する流入ポートに流入する。また左走
行用油圧ポンプ33の斜板が前進に対応する傾転角に切
り換えられ、左走行用油圧ポンプ33から吐出された圧
油が左走行用油圧モータ35の前進側に対応する流入ポ
ートに流入する。シャトル弁25、26から出力される
圧力は同一である。左右の走行用油圧ポンプ33、34
から出力される圧力は同一となり、左右の走行用油圧モ
ータ35、37に流入する圧力は同一となる。従って左
右の走行用油圧モータ35、37は同速度で回転する。
【0039】この結果左右の履帯36、38が同速度で
前進方向に作動して、車両は図10の矢印に示すように
前進(直進)する。
【0040】図10において操作レバー6が後進方向B
に傾動された場合は同様に後進(直進)する。また右ス
ピンターン(超信地旋回)方向Rに傾動された場合また
左スピンターン(超信地旋回)方向Lに傾動された場合
また方向Fと方向Rの中間の方向に傾動された場合また
方向Rと方向Bの中間の方向に傾動された場合また方向
Bと方向Lの中間の方向に傾動された場合また方向Lと
方向Fの中間の方向に傾動された場合についても同様で
ある。
【0041】すなわち駆動信号生成回路29の各シャト
ル弁25〜28からレバー傾動方向に対応した駆動信号
が出力され、対応する斜板制御用シリンダ30、31の
シリンダ室に駆動信号が加えられ、左右の油圧ポンプ3
3、34、さらに左右の油圧モータ35、37を介して
左右の履帯36、38が、レバー傾動方向に応じて作動
する。なお車両の速度は操作レバー6の傾動量に応じた
大きさとなる。
【0042】この結果操作レバー6が後進方向Bに傾動
されるに応じて図10の矢印に示すように車両は後進
(直進)する。また操作レバー6が右スピンターン(超
信地旋回)方向Rに傾動されるに応じて右スピンターン
(超信地旋回)を行う。また操作レバー6が左スピンタ
ーン(超信地旋回)方向Lに傾動されるに応じて車両は
左スピンターン(超信地旋回)を行う。また操作レバー
6が方向Fと方向Rの中間の方向に傾動されるに応じて
車両は前進右旋回を行う。また操作レバー6が方向Rと
方向Bの中間の方向に傾動されるに応じて車両は後進右
旋回を行う。また操作レバー6が方向Bと方向Lの中間
の方向に傾動されるに応じて車両は後進左旋回を行う。
また操作レバー6が方向Lと方向Fの中間の方向に傾動
されるに応じて車両は前進左旋回を行う。
【0043】以上履帯を備えた車両を想定して説明した
が、左右にそれぞれ2つずつ車輪を備えた車両について
も同様である。車輪を備えた車両の場合には、走行用油
圧モータはステアリング用モータとなり、ギアまたはチ
ェーンを介して車輪が駆動される。
【0044】図8の油圧駆動装置は主にスキッドステア
ローダなどの車両に搭載される。
【0045】次に主としてブルドーザなどの車両に搭載
される油圧駆動装置を図9に示す。
【0046】図9において図8と同一の符号の要素は同
一の要素であり、その説明は省略する。ブルドーザなど
の車両はスキッドステアローダなどの車両と操作レバー
6による操作パターンが異なる。このため駆動信号生成
回路29と斜板制御用シリンダ30、31との間の油圧
管路の接続態様が一部異なる。操作パターンを図11に
示す。
【0047】図8に示す油圧回路と異なる点は次の通り
である。すなわち図9に示す油圧回路では、シャトル弁
25の出口ポートは斜板制御用シリンダ30のシリンダ
室30Fに接続され、シャトル弁26の出口ポートは斜
板制御用シリンダ31のシリンダ室31Fに接続されて
いる。
【0048】したがって操作レバー6が前進方向Fに傾
動されるに応じて車両は図11の矢印に示すように前進
(直進)する。また操作レバー6が後進方向Bに傾動さ
れるに応じて車両は後進(直進)する。また操作レバー
6が右方向Rに傾動されると車両の動きは停止する。ま
た操作レバー6が左方向Lに傾動されると車両の動きは
停止する。また操作レバー6が方向Fと方向Rの中間の
方向に傾動されるに応じて車両は前進右旋回を行う。ま
た操作レバー6が方向Rと方向Bの中間の方向に傾動さ
れるに応じて車両は後進左旋回を行う。また操作レバー
6が方向Bと方向Lの中間の方向に傾動されるに応じて
車両は後進右旋回を行う。また操作レバー6が方向Lと
方向Fの中間の方向に傾動されるに応じて車両は前進左
旋回を行う。
【0049】
【発明が解決しようとする課題】図8、図9に示すよう
に従来の油圧駆動装置では、操作レバー装置5で発生し
たレバー変位信号Ppを、左右の油圧モータ33、34
のいずれか(左、右)および油圧モータ33、34の回
転方向(前進、後進)を示す駆動信号に変換するため
に、駆動信号発生回路29を設けている。このため油圧
回路を構成する部品の点数が多くなり、油圧駆動装置を
簡易に構成することができない。
【0050】本発明は、駆動信号発生回路29を設ける
ことを不要として、アクチュエータ駆動装置を簡易に構
成することを第1の解決課題とするものである。
【0051】図12に示す従来の操作レバー装置5で
は、操作レバー6を前進方向Fに傾動させると1つのピ
ストン4のみが押し下げられるように構成されている。
【0052】ここでオペレータが前進方向F側に操作レ
バー6をフルストローク位置まで傾動させた状態から、
フルストローク状態を維持しつつ操作レバー6の傾動方
向を移動させていく操作をすることがある。このときの
操作レバー6の先端(操作レバー6のノブ)の軌跡は図
13の一点鎖線に示される。つまりオペレータとしては
操作レバー6の先端が正方形状に移動するという操作感
覚で操作レバー6を操作する。いいかえれば従来の操作
レバー6では、前進方向F位置から真横に移動できると
いう操作感覚が得られる。
【0053】次に図12に示す従来の操作レバー装置5
の装置本体7(取付プレート11)に対する操作レバー
6の取付角度を変更した場合を図15(b)に示す。
【0054】図15(a)、(b)は図12(a)、
(b)に対応する図である。装置本体7(取付プレート
11)に対する操作レバー6の取付角度を45゜ずらし
て構成した操作レバー装置5である。
【0055】図15に示す操作レバー装置5では、操作
レバー6を前進方向Fに傾動させると2つのピストン
1、4が同時に押し下げられる。
【0056】ここでオペレータが前進方向F側に操作レ
バー6をフルストローク位置まで傾動させた状態から、
フルストローク状態を維持しつつ操作レバー6の傾動方
向を移動させていく操作を行ったものとする。このとき
の操作レバー6の先端(操作レバー6のノブ)の軌跡は
図16(a)の一点鎖線に示される。つまりオペレータ
としては操作レバー6の先端が菱形状に移動するという
操作感覚で操作レバー6を操作する。
【0057】いいかえれば前進方向F位置から操作レバ
ー6を手前に引き戻すような感覚で操作することにな
り、従来のように真横に移動できるという操作感覚は得
られない。この結果従来の操作レバー6の操作感覚に慣
れたオペレータに違和感を与えることになる。この理由
は図17、図18を用いて説明することができる。
【0058】図17、図18は操作レバー6が前進方向
Fに傾動されストロークエンドに達したときの様子を示
す。
【0059】図17(a)、(b)は操作レバー6とと
もに傾動するディスクプレート8により1つのピストン
4が押し下げられている様子を示す。図17(b)は図
17(a)のZ矢視図である。6aは操作レバー6の傾
動の支点を示す。支点6aは固定でありレバー6の傾動
によって位置を変えない。
【0060】ストロークエンドに達したピストン4とデ
ィスクプレート8の接する点と、レバー支点6aとを結
ぶ線をX軸とする。X軸と直交する軸であって、ピスト
ン1、3とディスクプレート8の接する点およびレバー
支点6aとを結ぶ線をY軸とする。
【0061】ディスクプレート8は、X軸を支軸として
矢印Cに示すように傾動することができる。言い換えれ
ば、レバー6のX軸方向の傾動角を維持したまま、レバ
ー6をY軸方向へも傾動することができる。従って前進
方向F位置から真横に移動できるという操作感覚を得る
ことができる。
【0062】同様に、例えばピストン1のみが押し下げ
られている状態、すなわちピストン1のみがストローク
エンドに達した状態で、Y軸を支軸として、Y軸方向の
傾動量を維持したままX軸方向へも傾動することができ
る。
【0063】このため操作レバー6の先端が正方形状に
移動するという操作感覚が得られる(図13参照)。
【0064】これに対して図18(a)、(b)は操作
レバー6とともに傾動するディスクプレート8により2
つのピストン1、4が同時に押し下げられている様子を
示す。
【0065】装置本体7(取付けプレート11)に対す
る操作レバー6の取付角度を45゜ずらして構成したも
のであるため、レバーの操作方向である前進方向F、後
進方向Rに対しては、レバー6の先端の軌跡は45゜回
転する。このことを図16(a)に示す。つまりオペレ
ータとしては操作レバー6の先端が菱形に移動するとい
う操作感覚で操作レバー6を操作することになる。言い
換えれば、前進方向F位置から真横に移動できるという
操作感覚を得ることができない。本発明は操作レバーに
よって2つのピストンを同時に押し下げた場合であって
も、従来と同様のレバー操作感覚が得られるようにする
ことを第2の解決課題とするものである。
【0066】また本発明は上記第1の解決課題と第2の
解決課題を同時に達成することを第3の解決課題とす
る。
【0067】
【課題を解決するための手段および作用、効果】本発明
の第1発明は、上記第1の解決課題を達成するために、
操作レバー(6)の傾動方向および傾動量に応じて変位
する4つのピストン(1、2、3、4)と、前記4つの
ピストン(1、2、3、4)毎に、ピストンの変位に対
応した大きさの変位信号を発生する変位信号発生手段
(20、19、21、18)と、正逆2駆動方向に駆動
可能の2種類のアクチュエータ(35、37)とを備
え、前記変位信号発生手段(20、19、21、18)
で発生した変位信号に基づいて前記2種類のアクチュエ
ータ(35、37)を、前記操作レバー(6)の傾動方
向に応じた駆動方向に、前記操作レバー(6)の傾動量
に応じた駆動量だけ駆動させるようにした操作レバーに
よるアクチュエータ駆動装置において、前記4つのピス
トン(1、2、3、4)それぞれに、前記2種類のアク
チュエータ(35、37)のいずれかおよびその駆動方
向を対応づけておき、前記変位信号発生手段(20、1
9、21、18)で4つのピストン(1、2、3、4)
毎に変位信号が発生した場合に、その変位信号が発生し
ているピストンに対応するアクチュエータを、対応する
駆動方向に、その変位信号に応じた駆動量だけ駆動させ
るようにしたことを特徴とする。
【0068】第1発明を図1(a)、(b)を参照して
説明する。
【0069】第1発明によれば、4つのピストン1、
2、3、4それぞれに、2種類のアクチュエータ35、
37のいずれか(アクチュエータ35か37であるか)
およびその駆動方向(前進方向であるか後進方向である
か)が対応づけられる。
【0070】そして変位信号発生手段20、19、2
1、18で4つのピストン1、2、3、4毎に変位信号
が発生した場合に、その変位信号が発生しているピスト
ンに対応するアクチュエータが、対応する駆動方向に、
その変位信号に応じた駆動量だけ駆動される。すなわち
ピストン1で変位信号が発生すると、その変位信号が発
生しているピストン1に対応するアクチュエータ35
が、対応する駆動方向(前進方向)に、その変位信号に
応じた駆動量だけ駆動される。またピストン2で変位信
号が発生すると、その変位信号が発生しているピストン
2に対応するアクチュエータ37が、対応する駆動方向
(後進方向)に、その変位信号に応じた駆動量だけ駆動
される。またピストン3で変位信号が発生すると、その
変位信号が発生しているピストン3に対応するアクチュ
エータ35が、対応する駆動方向(後進方向)に、その
変位信号に応じた駆動量だけ駆動される。またピストン
4で変位信号が発生すると、その変位信号が発生してい
るピストン4に対応するアクチュエータ37が、対応す
る駆動方向(前進方向)に、その変位信号に応じた駆動
量だけ駆動される。
【0071】以上のように第1発明によれば、変位信号
発生手段20、19、21、18で発生した変位信号を
駆動信号として直接2つのアクチュエータ35、37に
出力するようにしているので、図8、図9に示す従来の
油圧駆動装置で必要とされていた駆動信号発生回路29
が不要となる。
【0072】このためアクチュエータ駆動装置を構成す
る部品の点数を少なくできアクチュエータ駆動装置を簡
易に構成することができる。
【0073】また第2発明は、第1の解決課題を達成す
るために、右上位置、右下位置、左下位置、左上位置に
それぞれ配置され、操作レバー(6)の傾動方向および
傾動量に応じて変位する4つのピストン(1、2、3、
4)と、前記4つのピストン(1、2、3、4)毎に、
ピストンの変位に対応した大きさの変位信号を発生する
変位信号発生手段(20、19、21、18)と、前進
および後進の2進行方向に駆動可能の右走行用アクチュ
エータ(37)と、前進および後進の2進行方向に駆動
可能の左走行用アクチュエータ(35)とを備え、前記
変位信号発生手段(20、19、21、18)で発生し
た変位信号に基づいて前記右走行アクチュエータ(3
7)および前記左走行用アクチュエータ(35)を、前
記操作レバー(6)の傾動方向に応じた進行方向に、前
記操作レバー(6)の傾動量に応じた駆動量だけ駆動さ
せ、車両の右走行機構(38)および左走行機構(3
6)を作動させるようにした操作レバーによるアクチュ
エータ駆動装置において、前記右上位置のピストン
(1)に、前記左走行用アクチュエータ(35)の前進
方向を対応づけ、前記右下位置のピストン(2)に、前
記右走行用アクチュエータ(37)の後進方向を対応づ
け、前記左下位置のピストン(3)に、前記左走行用ア
クチュエータ(35)の後進方向を対応づけ、前記左上
位置のピストン(4)に、前記右走行用アクチュエータ
(37)の前進方向を対応づけておき、前記変位信号発
生手段(20、19、21、18)で4つのピストン
(1、2、3、4)毎に変位信号が発生した場合に、そ
の変位信号が発生しているピストンに対応する走行用ア
クチュエータを、対応する進行方向に、その変位信号に
応じた駆動量だけ駆動させるようにしたことを特徴とす
る。
【0074】第2発明を図1(a)、(b)を参照して
説明する。
【0075】第2発明によれば、右上位置のピストン1
に、左走行用アクチュエータ35の前進方向が対応づけ
られ、右下位置のピストン2に、右走行用アクチュエー
タ37の後進方向が対応づけられ、左下位置のピストン
3に、左走行用アクチュエータ35の後進方向が対応づ
けられ、左上位置のピストン4に、右走行用アクチュエ
ータ37の前進方向が対応づけられる。そして変位信号
発生手段20、19、21、18で4つのピストン1、
2、3、4毎に変位信号が発生した場合に、その変位信
号が発生しているピストンに対応する走行用アクチュエ
ータが、対応する進行方向に、その変位信号に応じた駆
動量だけ駆動される。すなわちピストン1で変位信号が
発生すると、その変位信号が発生しているピストン1に
対応する左走行用アクチュエータ35が、対応する前進
方向に、その変位信号に応じた駆動量だけ駆動される。
またピストン2で変位信号が発生すると、その変位信号
が発生しているピストン2に対応する右走行用アクチュ
エータ37が、対応する後進方向に、その変位信号に応
じた駆動量だけ駆動される。またピストン3で変位信号
が発生すると、その変位信号が発生しているピストン3
に対応する左走行用アクチュエータ35が、対応する後
進方向に、その変位信号に応じた駆動量だけ駆動され
る。またピストン4で変位信号が発生すると、その変位
信号が発生しているピストン4に対応する右走行用アク
チュエータ37が、対応する前進方向に、その変位信号
に応じた駆動量だけ駆動される。
【0076】以上のように第2発明によれば、変位信号
発生手段20、19、21、18で発生した変位信号を
駆動信号として2つの走行用アクチュエータ35、37
に直接出力するようにしているので、図8、図9に示す
従来の油圧駆動装置で必要とされていた駆動信号発生回
路29が不要となる。
【0077】このためアクチュエータ駆動装置を構成す
る部品の点数を少なくできアクチュエータ駆動装置を簡
易に構成することができる。第2発明はスキッドステア
ローダなどの車両に適用することができる。
【0078】また第3発明は、第1の解決課題を達成す
るために、右上位置、右下位置、左下位置、左上位置に
それぞれ配置され、操作レバー(6)の傾動方向および
傾動量に応じて変位する4つのピストン(1、2、3、
4)と、前記4つのピストン(1、2、3、4)毎に、
ピストンの変位に対応した大きさの変位信号を発生する
変位信号発生手段(20、19、21、18)と、前進
および後進の2進行方向に駆動可能の右走行用アクチュ
エータ(37)と、前進および後進の2進行方向に駆動
可能の左走行用アクチュエータ(35)とを備え、前記
変位信号発生手段(20、19、21、18)で発生し
た変位信号に基づいて前記右走行アクチュエータ(3
7)および前記左走行用アクチュエータ(35)を、前
記操作レバー(6)の傾動方向に応じた進行方向に、前
記操作レバー(6)の傾動量に応じた駆動量だけ駆動さ
せ、車両の右走行機構(38)および左走行機構(3
6)を作動させるようにした操作レバーによるアクチュ
エータ駆動装置において、前記右上位置のピストン
(1)に、前記左走行用アクチュエータ(35)の前進
方向を対応づけ、前記右下位置のピストン(2)に、前
記左走行用アクチュエータ(35)の後進方向を対応づ
け、前記左下位置のピストン(3)に、前記右走行用ア
クチュエータ(37)の後進方向を対応づけ、前記左上
位置のピストン(4)に、前記右走行用アクチュエータ
(37)の前進方向を対応づけておき、前記変位信号発
生手段(20、19、21、18)で4つのピストン
(1、2、3、4)毎に変位信号が発生した場合に、そ
の変位信号が発生しているピストンに対応する走行用ア
クチュエータを、対応する進行方向に、その変位信号に
応じた駆動量だけ駆動させるようにしたことを特徴とす
る。
【0079】第3発明を図2(a)、(b)を参照して
説明する。
【0080】第3発明によれば、右上位置のピストン1
に、左走行用アクチュエータ35の前進方向が対応づけ
られ、右下位置のピストン2に、左走行用アクチュエー
タ35の後進方向が対応づけられ、左下位置のピストン
3に、右走行用アクチュエータ37の後進方向が対応づ
けられ、左上位置のピストン4に、右走行用アクチュエ
ータ37の前進方向が対応づけられる。そして変位信号
発生手段20、19、21、18で4つのピストン1、
2、3、4毎に変位信号が発生した場合に、その変位信
号が発生しているピストンに対応する走行用アクチュエ
ータが、対応する進行方向に、その変位信号に応じた駆
動量だけ駆動される。すなわちピストン1で変位信号が
発生すると、その変位信号が発生しているピストン1に
対応する左走行用アクチュエータ35が、対応する前進
方向に、その変位信号に応じた駆動量だけ駆動される。
またピストン2で変位信号が発生すると、その変位信号
が発生しているピストン2に対応する左走行用アクチュ
エータ35が、対応する後進方向に、その変位信号に応
じた駆動量だけ駆動される。またピストン3で変位信号
が発生すると、その変位信号が発生しているピストン3
に対応する右走行用アクチュエータ37が、対応する後
進方向に、その変位信号に応じた駆動量だけ駆動され
る。またピストン4で変位信号が発生すると、その変位
信号が発生しているピストン4に対応する右走行用アク
チュエータ37が、対応する前進方向に、その変位信号
に応じた駆動量だけ駆動される。
【0081】以上のように第3発明によれば、変位信号
発生手段20、19、21、18で発生した変位信号を
駆動信号として2つの走行用アクチュエータ35、37
に直接出力するようにしているので、図8、図9に示す
従来の油圧駆動装置で必要とされていた駆動信号発生回
路29が不要となる。
【0082】このためアクチュエータ駆動装置を構成す
る部品の点数を少なくできアクチュエータ駆動装置を簡
易に構成することができる。第3発明はブルドーザなど
の車両に適用することができる。
【0083】また第4発明は、第2の解決課題を達成す
るために、装置本体(7)に対して傾動可能に設けられ
た操作レバー(6)と、前記操作レバー(6)の傾動に
応じて変位する4つのピストン(1、2、3、4)と、
前記ピストンのストローク位置に対応した大きさの変位
信号を発生する変位信号発生手段(20、19、21、
18)とを備えた操作レバー装置において、前記操作レ
バー(6)の傾動操作によって、隣り合う2つのピスト
ン(1、4)が同時に最大出力(Ppmax)位置(SF)
に到達した際に前記操作レバー(6)の傾動を規制する
規制手段(40)を設け、前記ピストン(1、4)を、
前記最大出力(Ppmax)位置(SF)に達してからさら
に所定量(a)下方に変位できるように前記装置本体
(7)に設け、前記変位信号発生手段(20、19、2
1、18)から、前記ピストンが前記最大出力(Ppma
x)位置(SF)に達してからさらに前記所定量(a)下
方に変位するまでの間最大出力(Ppmax)位置(SF)
に対応した大きさの変位信号(Ppmax)を発生させるよ
うにしたことを特徴とする。
【0084】第4発明を図3、図4、図5を参照して説
明する。
【0085】第4発明によれば、装置本体5の取付プレ
ート11に規制手段40が設けられる。そして、操作レ
バー6の傾動操作によって、略四角形の4隅のうちで隣
り合う2隅の2つのピストン1、4の突出先端が同時に
最大出力Ppmaxを出力する位置SFに到達した際に操作
レバー6の傾動が、この規制手段40によって規制され
る(図3、図4参照)。
【0086】図4に示すように、ピストン1、4は、そ
の突出先端が最大出力Ppmaxを出力する位置SFに達し
てからさらに所定量a下方に変位することができる。つ
まり最大出力Ppmaxを出力する位置SFからさらに所定
量a押し下げられたストロークエンド位置SFFまで変位
することができる。
【0087】したがってディスクプレート8の動きが規
制手段40によって規制され操作レバー6が最大出力P
pmaxを出力する位置SFに達したとしてもその左右のピ
ストン1、4自体は最大出力Ppmaxを出力する位置SF
から更にストロークエンド位置SFFに至るまで変位する
ことができる。
【0088】このため図3に示すようにディスクプレー
ト8は操作レバー6ととともに、規制手段40を支点と
して、X軸回りに矢印Cに示すように回転することがで
きる。したがって前進方向F位置から真横に移動できる
という操作感覚を得ることができる。なおX軸に直交す
るY軸回りについても同様に規制手段40を支点として
回転させることができる。このため操作レバー6の先端
が正方形状に移動するという操作感覚が得られる(図1
6(b)参照)。
【0089】規制手段40を支点として操作レバー6を
真横に移動(ディスクプレート8を回転)させると、ピ
ストン1ないし4は最大出力Ppmaxを出力する位置SF
からストロークエンド位置SFFに変化する。このとき図
5に示すように、最大出力Ppmaxを出力する位置SFに
達してからさらに所定量a下方に変位してストロークエ
ンド位置SFFに達するまでの間最大出力Ppmaxを出力す
る位置SFに対応した大きさと同じ大きさの変位信号Pp
maxが発生する。したがって操作レバー装置5から最大
出力Ppmaxを出力する位置SFに対応する変位信号Ppma
xを出力できる状態を維持しながら操作レバー6を真横
に移動させることができる。
【0090】以上のように第4発明によれば操作レバー
6によって2つのピストン1、4を同時に押し下げた場
合であっても、従来と同様のレバー操作感覚が得られ
る。またこのときも操作レバー装置5から最大出力Ppm
axを出力する位置SFに対応する変位信号Ppmaxを出力
させるという操作レバー装置本来の機能を損なうことも
ない。なお規制手段は図6に示すようにガイド42を設
けることによっても構成することができる。またレバー
操作範囲は規制手段によって自由に設定することができ
る。また第5発明は、上記第4発明において、前記規制
手段(40)は、前記装置本体(7)または前記操作レ
バー(6)に突出するように設けられたピン部材(4
0)であることを特徴とする。
【0091】第5発明を図3、図4、図5を参照して説
明する。
【0092】第5発明によれば、装置本体5の取付プレ
ート11にピン部材40が設けられる。そして、操作レ
バー6の傾動操作によって、略四角形の4隅のうちで隣
り合う2隅の2つのピストン1、4の突出先端が同時に
最大出力Ppmaxを出力する位置SFに到達した際に操作
レバー6の傾動が、このピン部材40によって規制され
る(図3、図4参照)。
【0093】このため第5発明によれば、第4発明と同
様に操作レバー6によって2つのピストン1、4を同時
に押し下げた場合であっても、従来と同様の真横に(四
角形状に)移動できるというレバー操作感覚を得ること
ができる(図16(b)参照)。また操作レバー装置5
から最大出力Ppmaxを出力する位置SFに対応する変位
信号Ppmaxを出力させるという操作レバー装置本来の機
能を損なうことはない(図5参照)。さらにピン部材4
0を装置本体7または操作レバー7に設けるだけでよい
ので、簡易な構造の変更、追加で済むという効果が得ら
れる。またピン部材40の位置を変更することでレバー
6の操作範囲を自由に設定することができる。
【0094】また第6発明は、第3の解決課題を達成す
るために、レバー装置本体(7)に対して傾動可能に設
けられた操作レバー(6)と、前記操作レバー(6)の
傾動に応じて変位する4つのピストン(1、2、3、
4)と、前記ピストンのストローク位置に対応した大き
さの変位信号を発生する変位信号発生手段(20、1
9、21、18)と、正逆2駆動方向に駆動可能の2種
類のアクチュエータ(35、37)とを備え、前記変位
信号発生手段(20、19、21、18)で発生した変
位信号に基づいて前記2種類のアクチュエータ(35、
37)を、前記操作レバー(6)の傾動方向に応じた駆
動方向に、前記操作レバー(6)の傾動量に応じた駆動
量だけ駆動させるようにした操作レバーによるアクチュ
エータ駆動装置において、前記操作レバー(6)の傾動
操作によって、隣り合う2つのピストン(1、4)が同
時に最大出力(Ppmax)位置(SF)に到達した際に前
記操作レバー(6)の傾動を規制する規制手段(40)
を設け、前記ピストン(1、4)を、前記最大出力(P
pmax)位置(SF)に達してからさらに所定量(a)下
方に変位できるように前記装置本体(7)に設け、前記
変位信号発生手段(20、19、21、18)から、前
記ピストンが前記最大出力(Ppmax)位置(SF)に達
してからさらに前記所定量(a)下方に変位するまでの
間前記最大出力(Ppmax)位置(SF)に対応した大き
さの変位信号(Ppmax)を発生させるようにするととも
に、前記4つのピストン(1、2、3、4)それぞれ
に、前記2種類のアクチュエータ(35、37)のいず
れかおよびその駆動方向を対応づけておき、前記変位信
号発生手段(20、19、21、18)で4つのピスト
ン(1、2、3、4)毎に変位信号が発生した場合に、
その変位信号が発生しているピストンに対応するアクチ
ュエータを、対応する駆動方向に、その変位信号に応じ
た駆動量だけ駆動させるようにしたことを特徴とする。
【0095】第6発明は第1発明と第4発明を組み合わ
せたものである。したがって第1発明による効果と第4
発明による効果が同時に達成される。
【0096】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明に係る
操作レバーによるアクチュエータ駆動装置および操作レ
バー装置の実施の形態について説明する。なお本実施形
態では車両にアクチュエータ駆動装置を搭載して操作レ
バーの操作によって車両の走行を駆動制御する場合を想
定している。
【0097】本実施形態の操作レバー装置5は、図7に
示す操作レバー装置5と同様に構成されている。同図7
(a)に示すように、大きくは装置本体7と、装置本体
7に対して傾動可能に設けられた操作レバー6とから成
る。操作レバー6は装置本体7に対して自由継手50、
ディスクプレート8を介して取り付けられている。なお
自由継手50の構造等については従来技術で説明したの
と同様であるのでその説明は省略する。図7に示す操作
レバー装置5と異なるのは、装置本体7の取付プレート
11に対する操作レバー6の取付角度が変更されている
点である。
【0098】本実施形態の図15(a)、(b)は従来
技術の図12(a)、(b)に対応する図である。
【0099】すなわち装置本体7の取付プレート11に
対する操作レバー6の取付角度が45゜ずらされて操作
レバー装置5が構成されている。
【0100】図15(a)、(b)に示すように取付プ
レート11からピストン先端(上端)が突出するように
4つのピストン1、2、3、4が設けられている。ピス
トン1、2、3、4はレバー支点6aから見て支持軸
9、10に対して45゜ずらされて配置されている。な
おピストン1、2、3、4にてなす四角形は完全に正方
形でなくてもよい。ピストン1は右上位置に配置され、
ピストン2は右下位置に配置され、ピストン3は左下位
置に配置され、ピストン4は左上位置に配置されてい
る。
【0101】操作レバー装置5の装置本体7には、4つ
のピストン1、2、3、4毎に、ピストンの変位に対応
した大きさの油圧信号を発生する油圧信号発生手段が設
けられている。
【0102】図1(b)に操作レバー装置5を油圧回路
で示す。また図1(b)はスキッドステアローダなどの
車両に搭載される油圧駆動装置の第1の実施形態を油圧
回路で示している。図1(a)は操作レバー装置5にお
ける各ピストン1、2、3、4の配置態様を示す。
【0103】同図1(b)に示すように、操作レバー装
置5には固定容量型油圧ポンプ22からパイロット圧油
が供給される。また操作レバー装置5にはタンク23が
接続されている。固定容量型油圧ポンプ22はエンジン
32によって駆動される。
【0104】ピストン1、2、3、4にはそれぞれ設定
バネを介して減圧弁20、19、21、18が設けられ
ている。すなわちピストン1、2、3、4がそれぞれ押
し下げられることによって設定バネのバネ力が大きくな
り減圧弁20、19、21、18の設定圧が大きくな
る。
【0105】減圧弁20、19、21、18の入口ポー
トはそれぞれ固定容量型油圧ポンプ22およびタンク2
3に接続されている。減圧弁20、19、21、18の
出口ポートはパイロット管路16、15、17、14に
それぞれ連通している。
【0106】つぎに上記操作レバー装置5の動作につい
て説明する。
【0107】図15(a)、(b)に示すように操作レ
バー6を中立位置状態から支持軸9の軸心回りに傾動さ
せたものとする。するとディスクプレート8を介してピ
ストン1、4が押し下げられる。
【0108】ピストン1、4のストロークS(変位)は
操作レバー6の傾動量に応じた大きさになる。
【0109】ピストン1、4が押し下げられると、その
ストロークSに応じて減圧弁20、18の設定バネのバ
ネ力が大きくなる。
【0110】すなわちピストン1が押し下げられると、
設定バネを介して減圧弁20の開口面積を大きくし、パ
イロット圧をパイロット管路16へ出力する。出力され
たパイロット圧の圧力は減圧弁20の開口面積を小さく
すべく作用する。パイロット圧は設定バネを圧縮し、バ
ネ力とパイロット圧にて減圧弁20はバランスする。バ
ランス位置でのバネ力はストロークSに応じたものとな
り、パイロット圧は開口面積に応じた圧力になる。した
がってパイロット管路16から出力されるパイロット圧
Ppは操作レバー6の傾動量に応じた大きさとなる。
【0111】同様にピストン4が押し下げられると、パ
イロット管路14から出力されるパイロット圧Ppは操
作レバー6の傾動量に応じた大きさとなる。
【0112】図5は操作レバー6のストロークSとパイ
ロット圧Ppとの関係を示す。操作レバー6が操作され
ピストン1、4が中立位置に対応するストローク位置S
0から最大出力Ppmaxを出力する位置SFまで変化すると
き、パイロット管路16、14から出力されるパイロッ
ト圧Ppはタンク23のドレイン圧Pp0から固定容量型
油圧ポンプ22の吐出圧Ppmaxまで変化する。そして最
大出力Ppmaxを出力する位置SFに達してからさらに所
定量a下方に変位してストロークエンド位置SFFに達す
るまでの間パイロット管路16、14から最大出力Ppm
axを出力する位置SFに対応する大きさのパイロット圧
Ppmaxが出力される。
【0113】以上は操作レバー6の傾動に応じてピスト
ン1、4が変位してパイロット圧Ppを示す油圧信号が
パイロット管路16、14から出力される場合について
説明した。操作レバー6の傾動に応じて他のピストン
2、3がそれぞれ変位する場合についても同様である。
パイロット管路15、17からパイロット圧Ppを示す
油圧信号が出力される。
【0114】図3は本実施形態の操作レバー装置5の取
付プレート11を上面からみた図である。図4は本実施
形態の操作レバー装置5の側面図である。
【0115】これら図3、4に示すように本実施形態の
操作レバー装置5では、取付プレート11に突出するよ
うにピン部材40が等間隔で4つ設けられている。4つ
のピン部材40は、隣り合う2つのピストンの中間に配
置されるように正方形の4隅に配置されている。ピン部
材40の高さは、ピストン1、2、3、4のうちそのピ
ン部材40に隣り合う2つのピストンが同時に最大出力
Ppmaxを出力する位置SFに達したとき、ディスクプレ
ート8が接する高さとなるように設定されている。
【0116】したがって操作レバー6の傾動はこのピン
部材40によって規制される。
【0117】ここでピストン1、4は、その突出先端が
最大出力Ppmaxを出力する位置SFに達してからさらに
所定量a下方のストロークエンド位置SFFまで変位する
ことができる。
【0118】したがってディスクプレート8の動きがピ
ン部材40によって規制されたにしてもその左右のピス
トン1、4自体は最大出力Ppmaxを出力する位置SFか
ら更にストロークエンド位置SFFに至るまで変位するこ
とができる。
【0119】このため図3に示すようにディスクプレー
ト8は図17の場合と同様にして、操作レバー6ととと
もにピン部材40を支点として、X軸回りに矢印Cに示
すように回転することができる。したがってオペレータ
としては前進方向F位置から真横に移動できるという操
作感覚を得ることができる。なおX軸に直交するY軸回
りについても同様にピン部材40を支点として回転させ
ることができる。このため図16(b)に示すようにレ
バー取付角度変更前の操作レバー装置5と同様に、操作
レバー6の先端(操作レバー6のノブ)が正方形状に移
動するという操作感覚を得ることができる。
【0120】ここでピン部材40を支点として操作レバ
ー6を真横に移動(ディスクプレート8を回転)させる
と、ピストン1ないし4は最大出力Ppmaxを出力する位
置SFからストロークエンド位置SFFに変化する。この
とき図5に示すように、操作レバー装置5は、最大出力
Ppmaxを出力する位置SFに達してからさらに所定量a
下方に変位してストロークエンド位置SFFに達するまで
の間、最大出力Ppmaxを出力する位置SFに対応した大
きさと同一の大きさの油圧信号Ppmaxを出力している。
したがって操作レバー装置5から最大出力Ppmaxを出力
する位置SFに対応する変位信号Ppmaxを出力できる状
態を維持しながら操作レバー6を真横に移動させること
ができる。なお通常の場合所定量aはレバー6の操作範
囲が四角形となるに十分な量を設定する。
【0121】以上のように本実施形態の操作レバー装置
5によれば、操作レバー6によって2つのピストン1、
4を同時に押し下げた場合であっても従来と同様にレバ
ー先端が真横に移動するというレバー操作感覚が得られ
る。またこのときも操作レバー装置5から最大出力Ppm
axを出力する位置SFに対応する変位信号Ppmaxを出力
させるという操作レバー装置本来の機能を損なうことも
ない。
【0122】さらにピン部材40を装置本体7の取付プ
レート11に設けるだけでよいので、簡易な構造の変
更、追加で済むという効果が得られる。
【0123】なお図3、図4に示す実施形態では、ピン
部材40を装置本体7側に設けるようにしているが、同
様のピン部材をディスクプレート8側に設けるようにし
てもよい。たとえばピン部材をディスクプレート8の下
面に突出させるように設けることで、図3、図4に示す
実施形態と同等の機能を発揮させることができる。
【0124】また図6に示すように、ピン部材40の代
わりにガイド部材41を設けて同様に操作レバー6の傾
動を規制してもよい。
【0125】この操作レバー装置5では、操作レバー6
の傾動を規制するガイド部材41が、操作レバー6のノ
ブとディスクプレート8との間のレバー軸に当接すべく
取付プレート11に設けられる。ガイド部材41には四
角形状のガイド穴42が形成されている。このため操作
レバー6を前進方向Fに傾動して傾動が規制された操作
レバー6をガイド穴42に沿って移動させることで、レ
バー先端が真横に移動するという操作感覚を得ることが
できる。
【0126】このように図6の操作レバー装置5につい
ても図3、図4の操作レバー装置5と同様に、レバー先
端が四角形状に移動するというレバー操作感覚を得るこ
とができる。またこのときも操作レバー装置5から最大
出力Ppmaxを出力する位置SFに対応する変位信号Ppma
xを出力させるという操作レバー装置本来の機能を損な
うこともない。
【0127】以上が本実施形態の操作レバー装置5の内
容である。つぎに操作レバー6の操作により車両の走行
が制御される場合について説明する。
【0128】図1(b)に示すように車両には車体の左
右に左履帯36、右履帯38を備えている。なお履帯の
代わりに車輪が用いられる車両に対しても本発明を適用
することができる。車輪を備えた車両の場合には、走行
用油圧モータはステアリング用モータとなり、ギアまた
はチェーンを介して車輪が駆動される。
【0129】左履帯36、右履帯38は左走行用油圧モ
ータ35、右走行用油圧モータ37がそれぞれ駆動され
ることによって作動する。すなわち左走行用油圧モータ
35は左履帯36を前進および後進の2進行方向に作動
させるアクチュエータであり、右走行用油圧モータ37
は右履帯38を前進および後進の2進行方向に作動させ
るアクチュエータである。なお左右の走行用油圧モータ
35、37は同じ押し退け容積である。
【0130】操作レバー装置5は、左右の可変容量型油
圧油圧ポンプ33、34の各斜板制御用シリンダ30、
31に油圧管路によって接続されている。さらに左右の
可変容量型油圧油圧ポンプ33、34はそれぞれ左右の
走行用油圧モータ35、37に油圧管路によって接続さ
れている。なお左右の可変容量型油圧ポンプ33、34
は同じ押し退け容積である。
【0131】可変容量型油圧ポンプ33、34および固
定容量型油圧ポンプ22はエンジン32によって駆動さ
れる。
【0132】ここで図1(a)に示すように右上位置の
ピストン1に、左走行用油圧モータ35の前進方向が対
応づけられている。また右下位置のピストン2に、右走
行用油圧モータ37の後進方向が対応づけられている。
また左下位置のピストン3に、左走行用油圧モータ35
の後進方向が対応づけられている。また左上位置のピス
トン4に、右走行用油圧モータ37の前進方向が対応づ
けられている。
【0133】具体的にはパイロット管路16が斜板制御
用シリンダ30のシリンダ室30Fに接続されている。
またパイロット管路15が斜板制御用シリンダ31のシ
リンダ室31Bに接続されている。またパイロット管路
17が斜板制御用シリンダ30のシリンダ室30Bに接
続されている。またパイロット管路14が斜板制御用シ
リンダ31のシリンダ室31Fに接続されている。
【0134】したがって減圧弁20、19、21、18
で4つのピストン1、2、3、4毎に変位信号が発生す
ると、その変位信号が発生しているピストンに対応する
走行用油圧モータが、対応する進行方向に、その変位信
号に応じた駆動量だけ駆動されることになる。
【0135】このため操作レバー装置5で発生した油圧
信号Ppに基づいて左右の走行用油圧モータ35、37
を、操作レバー6の傾動方向に応じた回転方向に駆動さ
せるとともに操作レバー6の傾動量に応じた速度で駆動
させ、左右の履帯36、38をそれぞれ作動させること
ができる。
【0136】図10は操作レバー6の傾動方向に対応さ
せて図1(b)に示す油圧回路が搭載された車両の動き
を説明する図である。スキッドステアローダなどの車両
の操作パターンを示している。以下図10を併せ参照し
つつ図1(b)に示す油圧回路で行われる動作について
説明する。いま図10に示すように操作レバー6が中立
位置から前進(直進)方向Fに傾動されたものとする。
【0137】このとき操作レバー装置5のピストン1、
4が同じストロークで変位することによってパイロット
管路16、14から同じ大きさの油圧信号Pp(パイロ
ット圧油)が出力される。パイロット管路16から出力
された油圧信号Pp(パイロット圧油)は斜板制御用シ
リンダ30の左走行前進に対応するシリンダ室30Fに
供給される。またパイロット管路14から出力された油
圧信号Pp(パイロット圧油)は斜板制御用シリンダ3
1の右走行前進に対応するシリンダ室31Fに供給され
る。
【0138】これにより左走行用油圧ポンプ33の斜板
が前進に対応する傾転角に切り換えられ、左走行用油圧
ポンプ33から吐出された圧油が左走行用油圧モータ3
5の前進側に対応する流入ポートに流入する。また右走
行用油圧ポンプ34の斜板が前進に対応する傾転角に切
り換えられ、右走行用油圧ポンプ34から吐出された圧
油が右走行用油圧モータ38の前進側に対応する流入ポ
ートに流入する。
【0139】この結果左右の履帯36、38が前進方向
に作動して、車両は図10の矢印に示すように前進(直
進)する。なお車両の速度は操作レバー6の傾動量に応
じた大きさとなる。
【0140】図10において操作レバー6が後進方向B
に傾動された場合また右スピンターン(超信地旋回)方
向Rに傾動された場合また左スピンターン(超信地旋
回)方向Lに傾動された場合また方向Fと方向Rの中間
の方向に傾動された場合また方向Rと方向Bの中間の方
向に傾動された場合また方向Bと方向Lの中間の方向に
傾動された場合また方向Lと方向Fの中間の方向に傾動
された場合についても同様である。
【0141】操作レバー6がB方向に傾動されるとピス
トン2、3が押し下げられる。また操作レバー6がR方
向に傾動されるとピストン1、2が押し下げられる。ま
た操作レバー6がL方向に傾動されるとピストン3、4
が押し下げられる。また操作レバー6が方向Fと方向R
の中間の方向に傾動されるとピストン1のみが押し下げ
られる。また操作レバー6が方向Rと方向Bの中間の方
向に傾動されるとピストン2のみが押し下げられる。ま
た操作レバー6が方向Bと方向Lの中間の方向に傾動さ
れるとピストン3のみが押し下げられる。また操作レバ
ー6が方向Lと方向Fの中間の方向に傾動されるとピス
トン4のみが押し下げられる。
【0142】ピストン1のみが押し下げられ油圧信号P
pが発生すると、その油圧信号Ppが発生しているピスト
ン1に対応する左走行用油圧モータ35だけが、対応す
る前進方向に、その油圧信号Ppに応じた駆動量だけ駆
動される。またピストン2のみが押し下げられ油圧信号
Ppが発生すると、その油圧信号Ppが発生しているピス
トン2に対応する右走行用油圧モータ37だけが、対応
する後進方向に、その油圧信号Ppに応じた駆動量だけ
駆動される。またピストン3のみが押し下げられ油圧信
号Ppが発生すると、その油圧信号Ppが発生しているピ
ストン3に対応する左走行用油圧モータ35だけが、対
応する後進方向に、その油圧信号Ppに応じた駆動量だ
け駆動される。またピストン4のみが押し下げられ油圧
信号Ppが発生すると、その油圧信号Ppが発生している
ピストン4に対応する右走行用油圧モータ37だけが、
対応する前進方向に、その油圧信号Ppに応じた駆動量
だけ駆動される。
【0143】この結果操作レバー6が後進方向Bに傾動
されると図10の矢印に示すように車両は後進(直進)
する。また操作レバー6が右スピンターン(超信地旋
回)方向Rに傾動されると、斜板制御用シリンダ30の
シリンダ室30Fと斜板制御用シリンダ31のシリンダ
室31Bに同じ圧力が導入され、油圧モータ35と油圧
モータ37は同じ速度で逆方向へ駆動する。つまり右ス
ピンターン(超信地旋回)を行う。また操作レバー6が
左スピンターン(超信地旋回)方向Lに傾動されると方
向Rに傾動された場合と同様に車両は左スピンターン
(超信地旋回)を行う。また操作レバー6が方向Fと方
向Rの中間の方向に傾動されるに応じて車両は前進右旋
回を行う。また操作レバー6が方向Rと方向Bの中間の
方向に傾動されるに応じて車両は後進右旋回を行う。ま
た操作レバー6が方向Bと方向Lの中間の方向に傾動さ
れるに応じて車両は後進左旋回を行う。また操作レバー
6が方向Lと方向Fの中間の方向に傾動されるに応じて
車両は前進左旋回を行う。ここでピストン1つのみが押
し下げられて旋回している場合を特にピボットターン
(信地旋回)という。ピボットターンとは片側の油圧モ
ータのみが駆動され片側の油圧モータは止まっている状
態で行われる旋回のことをいう。
【0144】以上のように本実施形態によれば、操作レ
バー装置5のパイロット管路16、15、17、14か
ら出力される油圧信号を駆動信号として直接斜板制御用
シリンダ30、31の対応するシリンダ室に加えるよう
に構成しているので、図8、図9に示す従来の油圧駆動
装置で必要とされていた駆動信号発生回路29が不要と
なる。
【0145】このため油圧駆動装置を構成する部品の点
数を少なくでき油圧駆動装置を簡易に構成することがで
きる。
【0146】図2(b)はブルドーザなどの車両に搭載
される油圧駆動装置の第2の実施形態を油圧回路で示し
ている。図2(a)は操作レバー装置5における各ピス
トン1、2、3、4の配置態様を示す。
【0147】図2において図1と同一の符号の要素は同
一の要素であり、その説明は省略する。ブルドーザなど
の車両はスキッドステアローダなどの車両と操作レバー
6による操作パターンが異なる。このため操作レバー装
置5のパイロット管路16、15、17、14を斜板制
御用シリンダ30、31のシリンダ室に接続する態様が
一部異なる。操作パターンは図11に示される。
【0148】すなわち図1(b)に示す油圧回路と異な
り図2(b)に示す油圧回路では、パイロット管路15
は斜板制御用シリンダ30のシリンダ室30Bに接続さ
れ、パイロット管路17が斜板制御用シリンダ31のシ
リンダ室31Bに接続されている。
【0149】したがって操作レバー6が前進方向Fに傾
動されピストン1、4が押し下げられると車両は図11
の矢印に示すように前進(直進)する。また操作レバー
6が後進方向Bに傾動されピストン2、3が押し下げら
れると車両は後進(直進)する。また操作レバー6が右
方向Rに傾動されピストン1、2が押し下げられると斜
板制御用シリンダ30のシリンダ室30Fとシリンダ室
30Bに同じ圧力が導入されることにより油圧ポンプ3
3の斜板は中立位置となる。従って車両の動きは停止す
る。また操作レバー6が左方向Lに傾動されピストン
3、4が押し下げられると方向Rに傾動された場合と同
様に車両の動きは停止する。また操作レバー6が方向F
と方向Rの中間の方向に傾動されピストン1のみが押し
下げられると車両は前進右旋回を行う。また操作レバー
6が方向Rと方向Bの中間の方向に傾動されピストン2
のみが押し下げられると車両は後進左旋回を行う。また
操作レバー6が方向Bと方向Lの中間の方向に傾動され
ピストン3のみが押し下げられると車両は後進右旋回を
行う。また操作レバー6が方向Lと方向Fの中間の方向
に傾動されピストン4のみが押し下げられると車両は前
進左旋回を行う。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)、(b)は本発明に係る操作レバー
によるアクチュエータ駆動装置の第1の実施形態を示す
図である。
【図2】図2(a)、(b)は本発明に係る操作レバー
によるアクチュエータ駆動装置の第2の実施形態を示す
図である。
【図3】図3は操作レバー装置の上面図である。
【図4】図4は図3に示す操作レバー装置の側面図であ
る。
【図5】図5は操作レバーのストロークと油圧信号との
関係を示す図である。
【図6】図6は操作レバー装置の構成例を示す斜視図で
ある。
【図7】図7(a)は従来の操作レバー装置の構成を示
す断面図であり、図7(b)は図7(a)に示す自由継
手の構成を示す斜視図である。
【図8】図8は従来のアクチュエータ駆動装置の構成例
を示す油圧回路図である。
【図9】図9は従来のアクチュエータ駆動装置の構成例
を示す油圧回路図である。
【図10】図10は操作レバーの傾動方向に対応させて
スキッドステアローダなどの車両の動きを説明する図で
ある。
【図11】図11は操作レバーの傾動方向に対応させて
ブルドーザなどの車両の動きを説明する図である。
【図12】図12(a)、(b)は従来の操作レバーの
動きを説明する図である。
【図13】図13は従来のレバー先端の軌跡を示す図で
ある。
【図14】図14は従来の操作レバーのストロークと油
圧信号との関係を示す図である。
【図15】図15(a)、(b)は実施形態の操作レバ
ーの動きを説明する図である。
【図16】図16(a)、(b)はレバー先端の軌跡を
示す図である。
【図17】図17(a)、(b)は従来の操作レバーが
ストロークエンドに達したときの様子を示す図である。
【図18】図18(a)、(b)は従来の操作レバーが
ストロークエンドに達したときの様子を示す図である。
【符号の説明】
1、2、3、4 ピストン 5 操作レバー装置 6 操作レバー 7 装置本体 8 ディスクプレート 11 取付プレート 14、15、16、17 パイロット管路 18、19、20、21 減圧弁 30、31 斜板制御用シリンダ 33、34 可変容量型油圧ポンプ 35、37 走行用油圧モータ 36、38 履帯 40 ピン部材 41 ガイド部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本谷 真芳 栃木県小山市横倉新田400 株式会社小松 製作所小山工場内 (72)発明者 野尻 幹雄 埼玉県加須市南篠崎1−6 小松ゼノア株 式会社建機事業部内 (72)発明者 遠藤 武士 埼玉県加須市南篠崎1−6 小松ゼノア株 式会社建機事業部内 Fターム(参考) 2D003 AA01 AA02 AB01 BA01 CA02 DA03 DB05 EA01 3D052 AA06 AA18 DD01 EE01 FF02 GG04 GG07 HH02 JJ21 3H002 BA01 BB09 BC02 BD04 3J070 AA04 BA71 CC71 DA01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操作レバー(6)の傾動方向および
    傾動量に応じて変位する4つのピストン(1、2、3、
    4)と、前記4つのピストン(1、2、3、4)毎に、
    ピストンの変位に対応した大きさの変位信号を発生する
    変位信号発生手段(20、19、21、18)と、正逆
    2駆動方向に駆動可能の2種類のアクチュエータ(3
    5、37)とを備え、前記変位信号発生手段(20、1
    9、21、18)で発生した変位信号に基づいて前記2
    種類のアクチュエータ(35、37)を、前記操作レバ
    ー(6)の傾動方向に応じた駆動方向に、前記操作レバ
    ー(6)の傾動量に応じた駆動量だけ駆動させるように
    した操作レバーによるアクチュエータ駆動装置におい
    て、 前記4つのピストン(1、2、3、4)それぞれに、前
    記2種類のアクチュエータ(35、37)のいずれかお
    よびその駆動方向を対応づけておき、 前記変位信号発生手段(20、19、21、18)で4
    つのピストン(1、2、3、4)毎に変位信号が発生し
    た場合に、その変位信号が発生しているピストンに対応
    するアクチュエータを、対応する駆動方向に、その変位
    信号に応じた駆動量だけ駆動させるようにしたことを特
    徴とする操作レバーによるアクチュエータ駆動装置。
  2. 【請求項2】 右上位置、右下位置、左下位置、左
    上位置にそれぞれ配置され、操作レバー(6)の傾動方
    向および傾動量に応じて変位する4つのピストン(1、
    2、3、4)と、前記4つのピストン(1、2、3、
    4)毎に、ピストンの変位に対応した大きさの変位信号
    を発生する変位信号発生手段(20、19、21、1
    8)と、前進および後進の2進行方向に駆動可能の右走
    行用アクチュエータ(37)と、前進および後進の2進
    行方向に駆動可能の左走行用アクチュエータ(35)と
    を備え、前記変位信号発生手段(20、19、21、1
    8)で発生した変位信号に基づいて前記右走行アクチュ
    エータ(37)および前記左走行用アクチュエータ(3
    5)を、前記操作レバー(6)の傾動方向に応じた進行
    方向に、前記操作レバー(6)の傾動量に応じた駆動量
    だけ駆動させ、車両の右走行機構(38)および左走行
    機構(36)を作動させるようにした操作レバーによる
    アクチュエータ駆動装置において、 前記右上位置のピストン(1)に、前記左走行用アクチ
    ュエータ(35)の前進方向を対応づけ、前記右下位置
    のピストン(2)に、前記右走行用アクチュエータ(3
    7)の後進方向を対応づけ、前記左下位置のピストン
    (3)に、前記左走行用アクチュエータ(35)の後進
    方向を対応づけ、前記左上位置のピストン(4)に、前
    記右走行用アクチュエータ(37)の前進方向を対応づ
    けておき、 前記変位信号発生手段(20、19、21、18)で4
    つのピストン(1、2、3、4)毎に変位信号が発生し
    た場合に、その変位信号が発生しているピストンに対応
    する走行用アクチュエータを、対応する進行方向に、そ
    の変位信号に応じた駆動量だけ駆動させるようにしたこ
    とを特徴とする操作レバーによるアクチュエータ駆動装
    置。
  3. 【請求項3】 右上位置、右下位置、左下位置、左
    上位置にそれぞれ配置され、操作レバー(6)の傾動方
    向および傾動量に応じて変位する4つのピストン(1、
    2、3、4)と、前記4つのピストン(1、2、3、
    4)毎に、ピストンの変位に対応した大きさの変位信号
    を発生する変位信号発生手段(20、19、21、1
    8)と、前進および後進の2進行方向に駆動可能の右走
    行用アクチュエータ(37)と、前進および後進の2進
    行方向に駆動可能の左走行用アクチュエータ(35)と
    を備え、前記変位信号発生手段(20、19、21、1
    8)で発生した変位信号に基づいて前記右走行アクチュ
    エータ(37)および前記左走行用アクチュエータ(3
    5)を、前記操作レバー(6)の傾動方向に応じた進行
    方向に、前記操作レバー(6)の傾動量に応じた駆動量
    だけ駆動させ、車両の右走行機構(38)および左走行
    機構(36)を作動させるようにした操作レバーによる
    アクチュエータ駆動装置において、 前記右上位置のピストン(1)に、前記左走行用アクチ
    ュエータ(35)の前進方向を対応づけ、前記右下位置
    のピストン(2)に、前記左走行用アクチュエータ(3
    5)の後進方向を対応づけ、前記左下位置のピストン
    (3)に、前記右走行用アクチュエータ(37)の後進
    方向を対応づけ、前記左上位置のピストン(4)に、前
    記右走行用アクチュエータ(37)の前進方向を対応づ
    けておき、 前記変位信号発生手段(20、19、21、18)で4
    つのピストン(1、2、3、4)毎に変位信号が発生し
    た場合に、その変位信号が発生しているピストンに対応
    する走行用アクチュエータを、対応する進行方向に、そ
    の変位信号に応じた駆動量だけ駆動させるようにしたこ
    とを特徴とする操作レバーによるアクチュエータ駆動装
    置。
  4. 【請求項4】 装置本体(7)に対して傾動可能に設
    けられた操作レバー(6)と、前記操作レバー(6)の
    傾動に応じて変位する4つのピストン(1、2、3、
    4)と、前記ピストンのストローク位置に対応した大き
    さの変位信号を発生する変位信号発生手段(20、1
    9、21、18)とを備えた操作レバー装置において、 前記操作レバー(6)の傾動操作によって、隣り合う2
    つのピストン(1、4)が同時に最大出力(Ppmax)位
    置(SF)に到達した際に前記操作レバー(6)の傾動
    を規制する規制手段(40)を設け、 前記ピストン(1、4)を、前記最大出力(Ppmax)位
    置(SF)に達してからさらに所定量(a)下方に変位
    できるように前記装置本体(7)に設け、 前記変位信号発生手段(20、19、21、18)か
    ら、前記ピストンが前記最大出力(Ppmax)位置(S
    F)に達してからさらに前記所定量(a)下方に変位す
    るまでの間最大出力(Ppmax)位置(SF)に対応した
    大きさの変位信号(Ppmax)を発生させるようにしたこ
    とを特徴とする操作レバー装置。
  5. 【請求項5】 前記規制手段(40)は、前記装置本
    体(7)または前記操作レバー(6)に突出するように
    設けられたピン部材(40)である請求項4記載の操作
    レバー装置。
  6. 【請求項6】 レバー装置本体(7)に対して傾動可
    能に設けられた操作レバー(6)と、前記操作レバー
    (6)の傾動に応じて変位する4つのピストン(1、
    2、3、4)と、前記ピストンのストローク位置に対応
    した大きさの変位信号を発生する変位信号発生手段(2
    0、19、21、18)と、正逆2駆動方向に駆動可能
    の2種類のアクチュエータ(35、37)とを備え、前
    記変位信号発生手段(20、19、21、18)で発生
    した変位信号に基づいて前記2種類のアクチュエータ
    (35、37)を、前記操作レバー(6)の傾動方向に
    応じた駆動方向に、前記操作レバー(6)の傾動量に応
    じた駆動量だけ駆動させるようにした操作レバーによる
    アクチュエータ駆動装置において、 前記操作レバー(6)の傾動操作によって、隣り合う2
    つのピストン(1、4)が同時に最大出力(Ppmax)位
    置(SF)に到達した際に前記操作レバー(6)の傾動
    を規制する規制手段(40)を設け、 前記ピストン(1、4)を、前記最大出力(Ppmax)位
    置(SF)に達してからさらに所定量(a)下方に変位
    できるように前記装置本体(7)に設け、 前記変位信号発生手段(20、19、21、18)か
    ら、前記ピストンが前記最大出力(Ppmax)位置(S
    F)に達してからさらに前記所定量(a)下方に変位す
    るまでの間前記最大出力(Ppmax)位置(SF)に対応
    した大きさの変位信号(Ppmax)を発生させるようにす
    るとともに、 前記4つのピストン(1、2、3、4)それぞれに、前
    記2種類のアクチュエータ(35、37)のいずれかお
    よびその駆動方向を対応づけておき、 前記変位信号発生手段(20、19、21、18)で4
    つのピストン(1、2、3、4)毎に変位信号が発生し
    た場合に、その変位信号が発生しているピストンに対応
    するアクチュエータを、対応する駆動方向に、その変位
    信号に応じた駆動量だけ駆動させるようにしたことを特
    徴とする操作レバーによるアクチュエータ駆動装置。
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