JPS61190621A - コントロ−ルレバ− - 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〕 本発明はクレーン等の作業機械においてレバーの操作量
を電気信号に変換して機械の制御を行なうコントロール
レバーに関するものである。

〔従来技術〕

計３図及び計４図に従来型のコントロールレバーノ→を
示したが、レバー１はフレーム２に回動可能に支持され
ており、このレバー１の回転軸にはレバー１の回動量を
電気信号に変換するポテンショメータ３と、レバー１を
中立位置へ戻る方向に付勢する戻しバネ４が設げられて
いる。

こうした、コントロールレバーに用℃・られる機械式デ
ィテントは第６図に示したようにレバー１の回転軸にプ
レート５が取付けられており、このプレ・−ト５にはデ
ィテント角度に対応した位置に？ｆ／？部が形成されて
（・る。さらに、フレーム２に支持されたバネ７の付勢
力でプレート５の溝部にはまりプレート５の回動を止め
る硬球６とから構成されている。

〔この発明が解決すべき問題点〕

こうした従来型のコントロールレバーの操作角と操作力
との関係を；＋５図の実線（破線は戻しの場合）で示し
たように、操作反力をバネにより付加しているため、操
作量の増大と共に反力が増大してレバーが重（操作しづ
ら（なり、バネを弱（すると中立付近での反力が軽くな
りすぎ操作しづらくなるという欠点があった。

また、計７図にはディテント付近でのレバーゆ帰力を例
示した。ここで、中立よりレバーを右へ倒していくと実
線の如くレバーの傾きにつれてレバー復帰力は増加して
いく。ディテント領域に入るとバネにより付勢された硬
球６が溝の底へ向かおうとする力が働きレバー復帰力は
急激に減少し、時には負の値となりオペレータの意思に
反し吸い込まれろように溝底に落ち着く。さらにレバー
を倒していくと硬球が溝を乗り越えるため急激にレバー
復帰力が増加し、溝を越えたとたん復帰力は急激に減少
し通常力にもどる。このように、ディテント付近では復
帰力が激しく変化するため、この付近での微操作は困難
であり、レバーを中立に戻す場合にも破線の如くなり同
様の不具合があった。

また、機械式のためディテント機構に場坊を取り、装置
全体がコンパクトにならないという欠点があった。

そこで、本発明は前記のような従来型のコントロールレ
バーの不都合な点を改良して、レバーの操作角が増大し
ても操作力がほとんど増大しないようにして操作性を高
め、レバー操作範囲中に自己保持領域（ディテント領域
）を持ちながらそこでの操作反力の不連続性をなくした
コントロールレバーを提供することを目的とする。

また、本発明の別の目的はレバー操作範囲の任危の位置
でのレバー自己保持位置設定及び変更が容易に行なえ、
全体をコンパクトに構成すると共に、中立位置に容易に
戻せる自己復帰型のコントロールレバーを提供すること
にある。

〔発明の構成〕

本発明によるコントロールレバーはレバーの回転軸に取
付けられたボテンンヨメータと、回転軸の他端に取付け
られたモータと、ディテント位置が予め設定された設定
器と、レバーに取けけられたディテント・キャンセル用
のスイッチと、前記ポテンショメータと設定器との値を
比較する比較器とを備え、比較器はディテント位置での
レバー自己保持信号を、その他の位置及びディテント・
キャンセル用のスイッチがＯＮされた場合には反力信号
を各々モータに出力するよう構成さ科た点に特徴がある
。

〔実施例〕

以下、図示する本発明の実施例により説明する。第１図
に示したように、フレーム２にはレバー１が回転軸を中
心に回動自在となるよう取付けられており、回転軸の一
端にはポテンショメータ３が取付けられ、もう一端には
モータ８が取付けられている。

また、レバー１上端にはディテント・キャンセル用のス
イッチ９が取付けられている。

レバー１０回転軸に取付けられたポテンショメータ３は
レバー１の操作角である回動量を電気信号に変換し、モ
ータ８はレバー１を中立位置へ復帰させる反力及びディ
テント位置での自己保持力を付与するトルクモータであ
る。

これらのポテンショメータ３、モータ８及びスイッチ９
は計２図に示したように制御ブロックに接続されている
。

この制御ブロックにおいて、ポテンショメータ３は比較
器１０に接続されており、比較器１０にはポテンショメ
ータ３からレバー１の回動量を示す電気信号が入力され
る。

また、比較器１０には設定器１３が接続され如おリ、こ
の設定器１３には予め任意のレバー１の回転角てデイテ
／ト位置を設定し、かつ変更可能となっている。比較器
１０は設定器１３内のディテント設定１直とポテンショ
メータ３出カイ直とを比較し、ポテンショメータ３出力
値とディテン１設定値とがほぼ一致した場合には位置保
持信号を出力する。

また、ポテンショメータ３出カイ直とディテント設定値
とが一致しない場合、またはディテント位置であっても
スイッチ９が操作された場合には中立位置へレバー１を
復帰させるように反力信号を出力する。

さらに、ディテント・キャンセル用のスイッチ９も比較
器１０に接続されており、スイッチ９がＯＮされるとデ
ィテント設定値に係わりなく比較器１０は常に反力信号
を出力するよう構成されている。

この比較器１０の出力側には位置制御部１】と反力制御
部１２が接続されており、前記位置保持信号と反力信号
とは各々位置制御部１１と反力制御部１２とに出力され
る。これらの位置制御部１１と反力制御部１２出力端は
モータ８に接続されており、モータ８の位置保持制御及
び反力制御を行なう。

本実施例の構成は以上の通りであり、計８図のフローチ
ャートに基づいて動作を説明する。

電源が投入されると、まずステップａでスイッチ９の状
態をチェックしスイッチ９がＯＮされていれば、ステッ
プｂ、ｃ、ｄでレバー１が中立より右へ倒されていれば
左へ、左なら右へと中立方向へレバー１を戻すようにモ
ータ８を制御する。これにより、レバー１の操作全域に
わたり均一な復帰力が働き微操作が可能となる。

次に、スイッチ９がＯＮされていなければ、ステップｅ
でその時のレバ−１角度を設定器１３内の値と比較し、
設定範囲になければステップｂに移行して前記と同様の
制御を行なう。また、設定位置にあればステップｆ　、
ｇ　、ｈでレバー１を設定範囲に止めるべくモータ８を
制御シ、レバー１から手をはなしても位置保持してディ
テント機能を果たす。

ディテントから抜は出ろときはスイッチ９をＯＮしてか
らレバー１を操作すれば復帰力の不連続はなくなり、第
９図に示したようにディテント領域からスムーズに抜は
出ることができる。

本実施例では、一般的な回転操作式のレバーについて述
べたが直線運動するレバーにも適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によるコントロールレバーの実施例は以上の通り
であり、次に述べる効果を挙げることができる。

レバーの操作角が増大しても操作力がほとんど増大しな
し・ようにして操作性を高め、レバー操作範囲中に自己
保持領域（ディテント領域）を持ちながらそこでの操作
反力の不連続性をな（シたコントロールレバートナル。

また、レバー操作範囲の任意の位置でのレバーの自己保
持位置設定及び変更が容易に行なえ、全体をコンパクト
に構成できると共に、中立位置に容易に戻せる自己復帰
型のコントロールレバーとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の一部破断正面図、第２図は第１図の制
御ブロック図、第３図及び第４図は従来例の構成図、計
５図は従来例の操作角・操作力特性図、計６図は従来の
ディテントの構成側図、オフ図は従来のディテント部で
の復帰力特性図、計８図は実施例の作動フローチャート
、オ９図シま実施例のディテント部での復帰力特性図で
ある。 １・・・・・・レバー、２・・・・・・フレーム、３・
・・・・・ポテンショメータ、４・・・・・・戻しバネ
、５・・・・・・プレート、６・・・・・・硬球、７・
・・・・・バネ、８・・・・・・モータ、９・・・・・
・スイッチ、１０・・・・・・比較器、１］・・・・・
・位置制御部、１２・・・・・・反力制御部、１３・・
・・・・設定器。 くベム ローヘ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 中立位置自己復帰型のレバーを有するコントロールレバ
   ーであつて、 前記レバーの回転軸に取付けられて当該レバーの操作量
   に対応した回転角を電気信号に変換して出力するポテン
   ショメータと、 前記レバーの回転軸に取付けられて当該レバーの操作位
   置保持及びレバーの中立位置への反力制御を行なうモー
   タと、 予め前記レバーの任意のデイテント位置が設定された設
   定器と、 前記レバーに取付けられてデイテントをキャンセルする
   スイッチと、 前記設定器に設定されたデイテント位置とポテンショメ
   ータ出力を入力して比較すると共に、前記スイッチのＯ
   Ｎ／ＯＦＦ信号を入力し、当該スイッチがＯＦＦの場合
   には前記レバーのデイテント位置で位置保持信号を及び
   デイテント位置以外では反力信号を前記モータに出力し
   、かつ前記スイッチがＯＮの場合にはレバー操作範囲の
   全域で反力信号を前記モータに出力する比較器とを備え
   たことを特徴とするコントロールレバー。