JPH0722186U - リモコン弁の操作杆位置決め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無段階ディテントを実現するための摩擦部の
面圧を小さくする。 【構成】 操作ハンドル２１とディスク２６とは、カム
軸２８を中心として一体的に揺動変位する。カム軸２６
の外周部には、ホルダ５０の先端がスプリング５３に付
勢されて押圧される。ディスク２６が揺動変位するとき
のホルダ５０先端との間での摺動摩擦によって、操作ハ
ンドル２１は保持される。カム軸２８と摺動部との間隔
が大きいので、スプリング５３の押圧力を小さくするこ
とができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、方向流量制御弁のスプール制御や可変ポンプの傾転制御などに使用 され、無段階ディテント機能を有するリモコン弁のレバーやペダルなどの操作杆 の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、たとえば実公昭５５−３３０４１号公報などで、アキシヤルピスト ンポンプの傾転角度調整などにリモコン弁を用いる技術が開示されている。図８ は、従来からのリモコン弁における操作杆位置決め機構の一例を示す。

【０００３】 操作ハンドル１は、ハンドルピン２に、ブッシュ３を介して固定される。ブッ シュ３の一端は、ナット４，５によって押圧される。ブッシュ３の他端は、皿ば ね６およびワッシャ７を介してカバー８に当接する。皿ばね６の弾発力によって 、ハンドルピン２は図８の右方向に付勢される。このため摩擦部９において摩擦 力が発生し、操作ハンドル１を操作して操作ハンドル１を放すと、その操作位置 で保持することができる。

【０００４】 ハンドルピン２の他端には、アーム１０が固定される。アーム１０の外周上の 一端には凹所１１が形成される。凹所１１には鋼球１２が嵌り込み、ホルダ１３ の凹所１４にも鋼球１２が嵌り込むときに、操作ハンドル１は中立位置となるデ ィテント機構を構成する。操作ハンドル１を角変位させて、中立位置と異なる角 度に操作するときには、摩擦部９の摩擦力によって保持される。操作ハンドル１ の操作によるアーム１０の角変位は、プッシュロッド１５を介して減圧弁の２次 圧を調整するために行われる。プッシュロッド１５は、プラグ１６に挿通される 。以上のように、操作ハンドル１は、中立位置で鋼球１２が凹所１１，１４に嵌 り込むディテント機能を有し、さらに無段階で２次圧を調整可能である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

図８に示すような位置決め機構は、操作ハンドル１に無段階ディテント機能を 与えるための保持トルクを、ハンドルピン２の摩擦部９における摩擦力によって 直接発生させている。摩擦部９は、ハンドルピン２の軸線からのトルク半径が小 さい。さらにこの摩擦力は、皿ばね６のばね力によって発生されるので、摩擦力 を大きくしようとすれば、皿ばね６のばね定数を大きくする必要がある。

【０００６】 しかしながら、摩擦部９のトルク半径が小さいので、接触面積も小さく、摩擦 力を大きくしようとすれば面圧が過大となり、耐久性や信頼性が劣る。さらに皿 ばね６のばね定数が過大となり、操作ハンドル１の保持トルクの微調整が困難と なり、操作性が劣る。また皿ばね６のばね定数過大によるへたりや摩耗等による 保持トルクの変動が大きくなりメンテナンス性が劣る。

【０００７】 本考案の目的は、摩擦部の面圧を小さくすることができ、耐久性や信頼性が高 いリモコン弁の操作杆位置決め機構を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、操作杆を揺動変位させ、変位量に対応する制御を行うためのリモコ ン弁の操作杆位置決め機構において、 操作杆と一体に揺動変位され、揺動軸から半径方向外方に間隔をあけて形成さ れる摺動面を有する摺動部材と、 摺動部材の摺動面に先端が当接し、前記半径方向の内方にばね付勢される押圧 部材とを含むことを特徴とするリモコン弁の操作杆位置決め機構である。

【０００９】 また本考案の前記摺動面にはＶ字状の溝が形成され、前記押圧部材の先端はそ のＶ字状溝に嵌合するように形成されていることを特徴とする。

【００１０】 また本考案の前記押圧部材の先端部の表面には、潤滑剤充填用の凹所が形成さ れることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

本考案に従えば、摺動部材は操作杆と一体に揺動変位される。摺動部材には、 揺動軸半径方向外方に間隔をあけて摺動面が形成される。摺動面には、半径方向 の内方にばね付勢される押圧部材の先端が当接する。押圧部材の先端によって摺 動面は押圧され、摩擦力が発生する。摺動面は、揺動軸から半径方向外方に間隔 をあけて形成されているので、押圧力を小さくして面圧を下げても、摩擦トルク は大きくなる。これによって、耐久性や信頼性の高い位置決めが可能となる。

【００１２】 また本考案に従えば、摺動面にはＶ字状の溝が形成され、押圧部材の先端はそ のＶ字状溝に嵌合する。これによって、摺動面と押圧部材との接触面積が大きく なり、面圧を小さくすることができる。また、くさびの摩擦効果により、小さな ばね付勢で大きな摩擦力を得ることができる。

【００１３】 また本考案に従えば、押圧部材の先端部の表面には、潤滑剤充填用の凹所が形 成される。凹所に潤滑剤が充填されていると、摺動部に長期間の潤滑を行うこと ができ、操作杆の揺動変位を円滑に行うことができ、信頼性が向上する。

【００１４】

【実施例】

図１および図２は、本考案の一実施例の概略的な構成を示す。図１は操作杆の 揺動軸に垂直な方向から見た断面図、図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た 断面図である。

【００１５】 操作杆である操作ハンドル２１は、ハンドルバー２２およびその先端にねじ止 めされるグリップボール２３によって構成される。ハンドルバー２２の他端は、 レバー２４にねじ止めされる。レバー２４は、ボルト２５によって摺動部材であ るディスク２６に取付けられる。ディスク２６は、止めねじ２７によってカム軸 ２８に固定される。ハンドルバー２２とレバー２４との間には、緩み止めのため のロックナット２９が設けられる。レバー２４の周囲は、ＰＶＣなどの合成樹脂 製のじゃばら３０によって覆われる。以上のような構成によって、操作ハンドル ２１をカム軸２８を揺動軸として揺動変位させると、ディスク２６も一体的に揺 動変位する。

【００１６】 カム軸２８は、上部カバー３１に軸支される。ディスク２６の下面には、一対 のプッシュロッド３５の先端が当接する。プッシュロッド３５は、ばね室３４の 上部に取付けられる一対のプラグ３６に挿通される。ケーシング３３の下部には 、ポート板３７がボルト３８によって取付けられる。ケーシング３３の下部の中 央には、ブッシュ３９が挿入される。

【００１７】 プッシュロッド３５の下方には、一対のスプール４０が配置される。各スプー ル４０の上方には、スプリング４１，４２が配置される。外側のスプリング４１ は、スプール４０の外径よりも径が大きく、その下端はばね室３４の内面に当接 する。内側のスプリング４２の下端は、スプール４０の上部のばね受け面に当接 する。スプリング４１および４２の上端は、一対のスプリング座４３に当接する 。各スプリング座４３の上面は、ワッシャ４４を介してスプール４０の上端に当 接する。スプール４０のばね受け面とスプリング４２の下端との間にも、ワッシ ャ４５が設けられる。プッシュロッド３５とプラグ３６との間は、シール４６に よって挿通可能に封止される。プラグ３６とケーシング３３との間は、Ｏリング ４７によって気密に封止される。ケーシング３３とポート板３７との間にも、気 密封止のためのＯリング４８が設けられる。上部カバー３１とカム軸２８との間 にはブッシュ４９が設けられる。各摺動部にはグリスが塗布される。

【００１８】 ディスク２６は、一側方から押圧部材であるホルダ５０によって押圧される。 ホルダ５０は、フリクションプラグ５１内を挿通可能である。フリクションプラ グ５１の内端部は、上部カバー３１にねじ止めされる。ホルダ５０の外端部には 、ワッシャ５２を介してスプリング５３の押圧力が作用する。スプリング５３の 他端は、フリクションプラグ５１の外端部側にねじ止めされる調整ナット５４に よって押圧される。この押圧力は、調整ナット５４の位置を変更することによっ て変化させることができる。調整が終了したときには、ロックナット５５を用い て調整ナット５４を回り止めして保持する。

【００１９】 ディスク２６に関してホルダ５０に対向する側の側方に、ホルダ６０が設けら れる。ホルダ６０は、ディテントプラグ６１内を挿通可能である。ホルダ６０の 内端部側の先端には、鋼球６２が保持され、鋼球６２はディスク２６の外周面に 当接する。ホルダ６０の外端部は、ワッシャ６３を介してスプリング６４の一端 に当接する。スプリング６４の他端は、調整ナット６５によって押圧される。調 整ナット６５は、前述の調整ナット５４と同様に、スプリング６４の押圧力を調 整することができ、ロックナット６６によって保持される。

【００２０】 ケーシング３３内で一対のスプール４０は、第１減圧弁７１と第２減圧弁７２ とをそれぞれ形成する。第１減圧弁７１，第２減圧弁７２においては、スプール ４０がスプリング４２を介してプッシュロッド３５によって下方に押圧される。 図１および図２は、操作ハンドル２１が中立位置の状態を示す。この状態では、 第１減圧弁７１および第２減圧弁７２は、ともにポート板３７に形成される２次 側ポートが、排出側ポートＴに導通している。操作ハンドル２１を揺動変位させ 、一方のプッシュロッド３５をディスク２６の下面によって押し下げると、スプ リング４２を介して、押し下げられたプッシュロッド３５の下方のスプール４０ も押し下げられる。スプール４０が押し下げられると、圧力側ポートＰから、そ のスプール４０が形成する一方の減圧弁の２次側ポートに圧油が流出する。この 圧力は、スプリング４２によって押圧する力、すなわち操作ハンドル２１の操作 角度に従って大きくなる。

【００２１】 図３、図４および図５は、図１のディスク２６およびホルダ５０に関連する構 成をそれぞれ示す。図３はディスク２６の形状、図４はホルダ５０の形状、図５ はディスク２６とホルダ５０との摺動状態をそれぞれ示す。さらに図３（１）は ディスク２６の平面図、図３（２）はディスク２６の正面図をそれぞれ示す。図 ４（１）はホルダ２５の平面図、図４（２）はホルダ５０の正面図、図４（３） は図４（１）の矢符７８方向から見た図をそれぞれ示す。

【００２２】 以上の図を参照して、ディスク２６は、図１および図２に示すカム軸２８の半 径方向外方に摺動面が形成され、一方の摺動面にはＶ字状溝７５が設けられる。 他方の摺動面には中立位置に対応するノッチ７６が設けられる。摺動面とカム軸 との間隔ができるだけ大きくなるように、ディスク２６の形状は、円盤を平行な ２平面で切断した形状であり、残存する円周面が摺動面として用いられる。

【００２３】 ホルダ５０の先端部７７には、凹所７９が形成される。凹所７９には、グリス などの潤滑剤を充填することができる。ホルダ５０の先端部７７は、ディスク２ ６のＶ字状溝７５に嵌合した状態で半径方向内方に押圧される。このように摺動 面の面積が大きいので、単位面積当たりの荷重すなわち面圧が小さくても、大き な摩擦力を発生させることができる。しかも摺動面は、カム軸２８からの間隔が 大きいので、大きな摩擦トルクを発生させることができる。さらに摺動面には、 凹所２８からグリスなどの潤滑剤が供給されるので、操作ハンドル２１を操作す るときには円滑な変位が可能となる。

【００２４】 図６は、操作ハンドル２１の操作角とポート板３７の各ポートにおける２次圧 力との関係を示す。操作ハンドル２１は、たとえば中立位置を中心として±２０ 度まで変位が可能である。２次圧力は操作角に対応して設定される。ディスク２ ６とホルダ５０の先端部７７による摺動摩擦によって、任意の操作角で保持し、 対応する２次圧力を導出させることができる。この圧力を利用し、たとえば方向 流量制御弁のスプール制御や可変ポンプの傾転制御などを行うことができる。操 作ハンドル２１を移動するときには、前述のようにグリスなどの潤滑剤を凹所７ ９に充填してあるので、長期間にわたって円滑な操作を行うことができる。

【００２５】 図７は、図１および図２に示す実施例の等価的な油圧回路を示す。第１減圧弁 ７１および第２減圧弁７２は、内側のスプリング４２の押圧力によって２次圧力 が調整される。スプリング４２は、操作ハンドル２１の操作角に応じて押圧力が 変化する。外側のスプリング４１は、復帰用として働く。

【００２６】 なお、ディスク２６、ホルダ５０，６０、鋼球６２は、耐摩耗性を考慮して硬 質の合金鋼を使用する。操作杆としては、操作ハンドル２１を用いているけれど も、他のレバーやペダルなどであってもよく、同様の効果を奏する。また、鋼球 ６２も用いるディテント機構は、中立位置のみ作用するけれども、他の角度を含 めた複数の位置で作用させることもできる。

【００２７】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、操作杆保持のための摩擦力を、揺動軸から半径 方向外方に間隔をあけて形成される摺動面における摺動摩擦によって行うので、 摺動面の面圧が小さくても大きな保持トルクを発生させることができる。摺動部 の面圧が小さくなるので、摺動面の摩耗などが少なくなり、耐久性や信頼性が向 上する。また押圧部材を押圧するばねのばね定数も小さくすることができ、ばね 定数の調整などによる保持トルクの微調整も容易である。さらにばねは、へたり などが生じ難くなり、保持トルクの変動も小さくなる。

【００２８】 また本考案によれば、摺動面と押圧部材の先端との接触面積が大きくなり、面 圧を一層小さくすることができる。これによって、摺動面の耐久性や信頼性が高 くなる。

【００２９】 また本考案によれば、押圧部材の先端部の表面には潤滑剤充填用の凹所が形成 されるので、その凹所に潤滑剤を充填して、摺動面に長期間にわたって潤滑を行 うことができる。これによって、摺動面の摩耗は減少し、操作性や耐久性も向上 する。

【提出日】平成５年１０月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】 ホルダ５０の先端部７７には、凹所７９が形成される。凹 所７９には、グリスなどの潤滑剤を充填することができる。ホルダ５０の先端部 ７７は、ディスク２６のＶ字状溝７５に嵌合した状態で半径方向内方に押圧され る。このように摺動面の面積が大きいので、単位面積当たりの荷重すなわち面圧 が小さくても、大きな摩擦力を発生させることができる。しかも摺動面は、カム 軸２８からの間隔が大きいので、大きな摩擦トルクを発生させることができる。 さらに摺動面には、凹所７９からグリスなどの潤滑剤が供給されるので、操作ハ ンドル２１を操作するときには円滑な変位が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の断面図である。

【図２】図１に示す切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図
である。

【図３】図１のディスク２６の平面図および正面図であ
る。

【図４】図１のホルダ５０の平面図、正面図および矢示
図である。

【図５】図１のディスク２６とホルダ５０との摺動状態
を示す図である。

【図６】図１の実施例の操作ハンドル２１の操作角と２
次圧力との関係を示すグラフである。

【図７】図１の実施例の等価的な油圧回路図である。

【図８】先行技術による位置決め機構を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２１ 操作ハンドル ２４ レバー ２６ ディスク ２８ カム軸 ３１ 上部カバー ３３ ケーシング ３４ ばね室 ３５ プッシュロッド ３６ プラグ ３７ ポート板 ４０ スプール ４１，４２ スプリング ４３ スプリング座 ５０，６０ ホルダ ５３，６４ スプリング ５４，６５ 調整ナット ６２ 鋼球 ７１ 第１減圧弁 ７２ 第２減圧弁 ７５ Ｖ字状溝 ７６ ノッチ ７７ 先端部 ７９ 凹所

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作杆を揺動変位させ、変位量に対応す
   る制御を行うためのリモコン弁の操作杆位置決め機構に
   おいて、 操作杆と一体に揺動変位され、揺動軸から半径方向外方
   に間隔をあけて形成される摺動面を有する摺動部材と、 摺動部材の摺動面に先端が当接し、前記半径方向の内方
   にばね付勢される押圧部材とを含むことを特徴とするリ
   モコン弁の操作杆位置決め機構。
2. 【請求項２】 前記摺動面にはＶ字状の溝が形成され、
   前記押圧部材の先端はそのＶ字状溝に嵌合するように形
   成されていることを特徴とする請求項１記載のリモコン
   弁の操作杆位置決め機構。
3. 【請求項３】 前記押圧部材の先端部の表面には、潤滑
   剤充填用の凹所が形成されることを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載のリモコン弁の操作杆位置決め機
   構。