KR20000011992A - 레버식신호발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조작레버의 경동방향에 따라 디텐트 기구를 해제하기 위한 조작력을 변경할 수 있는 레버식 신호발생장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

본 발명에서는, 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에, 계합 스프링 (170) 의 가압력에 의해 가압부재 (160) 의 당접용 경사면 (80b) 을 통해 복수의 구형체 (180) 를 작동로드 (100) 의 계합용 테이퍼부 (130i) 에 가압하고, 장치본체 (1) 에 대한 작동로드 (100) 의 이동을 저지하는 계합수단을 각 작동로드 (100) 마다에 개별적으로 설치하도록 하고 있다.

Description

레버식 신호발생장치 {LEVER TYPE SIGNAL GENERATOR}

본 발명은 조작레버를 경동 (傾動) 시킴으로써 그 조작레버의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 레버식 신호발생장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 조작레버를 경동시킨 상태로 유지함으로써 그 조작성의 향상을 도모하도록 한 레버식 신호발생장치의 개량에 관한 것이다.

유압 셔블이나 휠 로더 등의 건설기계에서 각종 액추에이터를 조작하는 경우에 사용되는 레버식 신호발생장치에는, 조작레버를 경동한 상태로 유지하는 기구를 설치하도록 한 것이 있다. 조작레버를 경동한 상태로 유지하는 기구는 통상 디텐트 기구라 불린다.

이 종류의 디텐트 기구의 예는 일본 공개특허공보 평 7-119711 호에 나타나 있다. 이 일본 공개특허공보 평 7-119711 호에서는 장치본체에서 중립상태에 있는 조작레버의 축심하방연장 (軸心下方延長) 상에 위치하는 부위에 디텐트 플런저를 진퇴가능하게 설치하고 있다. 조작레버의 하단부에는 받침 플레이트를 설치하고 있다.

이 종래기술에서는 조작레버를 경동시켰을 때에 그 조작레버의 경동에 따라 발생하는 유압을 이용하여 상기 디텐트 플런저를 진출이동시키고 있다.

진출이동한 디텐트 플런저가 받침 플레이트에 계합되면 조작레버의 중립상태로의 복귀가 방해받게 된다.

즉, 이 종래기술에서는 디텐트 기구가 작동한 후에 있어서 조작자가 조작레버로부터 손을 뗀 경우에도 그 조작레버가 계속하여 경동한 상태로 유지된다. 이 결과, 조작레버의 경동량에 대응한 제어신호가 계속적으로 출력되게 된다.

이 때문에, 예컨대 유압 셔블을 선회시키면서 버킷을 상승시키는 것과 같은 복수의 다른 조작을 동시에 실시하는 것이 가능해진다. 이로써 작업의 현저한 효율화를 도모할 수 있게 된다.

또한, 상기 종래기술에 의하면 조작레버의 경동방향마다 개별의 디텐트 기구를 준비할 필요가 없다. 이 때문에, 장치의 대형화를 방지할 수 있게 된다.

상기 종래기술은 조작레버를 경동시켰을 때에 발생하는 유압을 이용하여 디텐트 플런저를 진출이동시키도록 한 것이다.

이 때문에, 디텐트 기구를 해제하여 조작레버를 중립상태로 복귀시키는 경우에는 디텐트 플런저를 진출이동시키는 유압에 저항한 힘을 조작자가 조작레버에 부여할 필요가 있다.

이 종류의 레버식 신호발생장치에서는 조작레버의 조작에 의해 작동되는 액추에이터의 작업에 대한 중요도 등의 차이 때문에, 조작레버의 디텐트 기구를 해제시키기 위한 조작력을 경동방향에 따라 변경해야하는 경우도 있다.

하지만, 상기 종래기술에서는 상술한 바와 같이, 조작 레버의 경동방향에 관계없이 유일한 디텐트 기구를 작동시키도록 한 것이다. 따라서, 디텐트 기구를 해제하기 위한 조작력도 모든 경동방향에서 동일해진다. 그 결과, 조작레버의 경동방향에 따라 그 조작력을 변경할 수 없다.

본 발명은 조작레버의 경동방향에 따라 디텐트 기구를 해제하기 위한 조작력을 변경할 수 있는 레버식 신호발생장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

도 1 은 본 발명에 관계된 레버식 신호발생장치의 일 실시형태를 나타낸 단면도이다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 적용하는 작동로드를 나타내는 것으로, (a) 는 분해단면측면도, (b) 는 측면도이다.

도 3 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치의 조작레버가 중립상태에 있는 경우의 요부확대단면도이다.

도 4 는 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 있어서 조작레버의 경동량과 그 조작력의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 5 는 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 있어서 작동로드의 노치용 테이퍼부가 작용하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.

도 6 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치가 디텐트되어 있는 상태를 나타내는 단면도이다.

도 7 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치를 적용한 휠 로더에 있어서의 유압실린더 액추에이터의 제어회로를 나타내는 도이다.

도 8 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 있어서 조작레버의 경동량과 포텐쇼미터로부터 출력되는 제어신호의 출력전압의 관계를 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 장치본체 50 : 조작레버

60 : 포텐쇼미터 81 : 휠링 스프링

90 : 코어 100 : 작동로드

120 : 흡착부재 140 : 전자(電磁) 코일

170 : 계합 스프링 200 : 통전제어부

청구항 1 에 기재된 발명에서는, 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와, 상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 복수의 작동로드 (100) 와, 상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서, 상기 복수의 작동로드 (100) 에 개별적으로 설치하고, 그 작동로드 (100) 에 계합함으로써 상기 장치본체 (1) 에 대한 상기 작동로드 (100) 의 이동을 저지하는 계합수단을 구비하도록 하고 있다.

이 청구항 1 에 기재된 발명에 의하면, 조작레버의 경동에 따라 변위하는 복수의 작동로드 마다에 계합수단을 설치하도록 하고 있다. 따라서, 조작레버의 경동방향에 따라 디텐트 기구를 해제하기 위한 조작력을 변경해야 할 경우에도 용이하게 이에 대응하는 것이 가능해진다.

청구항 2 에 기재된 발명에서는, 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와, 상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 작동로드 (100) 와, 상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 계합 스프링 (170) 의 탄성력에 의해 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 계합수단과, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 상기 계합수단이 작동하고 있는 상태에 있어서 통전된 경우에 상기 작동로드 (100) 를 흡착유지하는 흡착수단 (90,140) 을 구비하도록 하고 있다.

이 청구항 2 에 기재된 발명에 의하면, 흡착수단과 계합수단의 협동에 의해 조작레버를 경동시킨 상태로 유지하도록 하고 있다. 따라서, 이들 흡착수단 및 계합수단으로서는 각각을 단독으로 적용하는 경우에 비해 소형인 것을 적용하는 것이 좋다.

이 결과 장치의 대형화를 방지할 수 있다.

청구항 3 에 기재된 발명에서는, 청구항 1 또는 청구항 2 에 기재한 계합수단으로서, 상기 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 것을 적용하고 있다.

이 청구항 3 에 기재된 발명에 의하면, 조작레버의 경동량이 미리 설정한 값을 넘지 않는 경우에 종전의 것과 동일하게 취급할 수 있다. 따라서, 조작자에게 위화감을 주지 않는다.

청구항 4 에 기재된 발명에서는, 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와, 상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 작동로드 (100) 와, 상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 계합 스프링 (170) 의 탄성력에 의해 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 계합수단과, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 상기 계합수단이 작동하고 있는 상태에 있어서 통전된 경우에 상기 작동로드 (100) 를 흡착유지하는 흡착수단 (90,140) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 상기 흡착수단 (90,140) 에 통전을 실시하는 통전제어수단 (200) 을 구비하도록 하고 있다.

이 청구항 4 에 기재된 발명에 의하면, 흡착수단에 대해 불필요시에 통전이 실시되지 않는다. 따라서, 전력소비량을 절감할 수 있다. 또, 발열에 의한 문제발생을 줄일 수 있다.

이하, 일 실시형태를 나타내는 도면에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 발명에 관계된 레버식 신호발생장치의 일 실시형태를 나타낸다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 이 레버식 신호발생장치 (L) 에서는 부착 플레이트 (20) 와 상부본체블록 (10) 과 하부본체블록 (30) 과 하방 플레이트 (40) 를 구비하여 장치본체 (1) 를 구성하고 있다.

부착 플레이트 (20) 는 상부본체블록 (10) 의 상면에 착탈가능하게 설치한 것으로, 그 상단중앙부에 조작레버 (50) 를 구비하고 있다.

조작레버 (50) 는 지지축 (53) 을 통해 부착 플레이트 (20) 에 지지되고, 지지축 (53) 의 축심주위를 회전하는 것이 가능하다.

조작레버 (50) 의 조작축부 (51) 에는 그 축심과 상기 지지축 (53) 에 직교하는 방향에 좌우 한 쌍의 캠 레버부 (52) 를 설치하고 있다.

하방 플레이트 (40) 는 하부본체블록 (30) 의 하면에 착탈가능하게 설치한 것으로, 그 하단중앙부에 포텐쇼미터 (신호발생수단) (60) 를 구비하고 있다.

포텐쇼미터 (60) 는 조작레버 (50) 의 지지축 (53) 과 평행하게 배치한 회전축 (61) 과, 이 회전축 (61) 을 중심으로 회전운동하는 구동 암 (62) 을 구비하고 있다. 이 포텐쇼미터 (60) 는 본체 케이스 (63) 를 통해 하방 플레이트 (40) 의 브래킷 (41) 에 유지되고 있다.

포텐쇼미터 (60) 는 본체 케이스 (63) 에 대하여 구동 암 (62) 이 회전하면, 구동 암 (62) 의 회전위치에 따른 제어신호를 밸브제어부 (70) 에 대하여 출력한다.

또, 상기 레버식 신호발생장치 (L) 에서는 장치본체 (1) 에 있어서 조작레버 (50) 의 각 캠 레버부 (52) 에 대응하는 부위에 각각 작동로드 (100) 를 설치하고 있다.

도 2 는 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 적용하는 작동로드를 나타낸다.

작동로드 (100) 는 도 2 에 나타낸 바와 같이, 별개로 성형한 종동축부재 (110) 와 흡착부재 (120) 와 구동축부재 (130) 를 구비하고 있다. 작동로드 (100) 는 이들 종동축부재 (110), 흡착부재 (120) 및 구동축부재 (130) 를 서로 조립함으로써 일체의 로드형으로 구성하고 있다.

종동축부재 (110) 는 당접 로드부 (110a) 와 제 1 로드부 (110b) 와 제 2 로드부 (110c) 를 갖는다. 이들 당접 로드부 (110a) 및 제 1 로드부 (110b) 및 제 2 로드부 (110c) 는 당접 로드부 (110a) 로부터 제 2 로드부 (110c) 방향으로 점차 직경이 가늘어진다. 당접 로드부 (110a) 및 제 1 로드부 (110b) 및 제 2 로드부 (110c) 는 각각 비자성체에 의해 일체로 성형되어 있다. 종동축부재 (110) 에는 제 2 로드부 (110c) 의 선단부에 나사 홈이 형성되어 있다.

흡착부재 (120) 는 자성체에 의해 원통형으로 성형한 것이다. 흡착부재 (120) 의 중심부에는 상기 제 2 로드부 (110c) 의 나사 홈에 대응하는 나사 구멍 (120a) 이 형성되어 있다. 이 흡착부재 (120) 는 그 나사 구멍 (120a) 과 제 2 로드부 (110c) 의 나사 홈과의 나사작용에 의해 제 2 로드부 (110c) 의 기단부에 장착되어 있다.

구동축부재 (130) 는 제 3 로드부 (130b) 와 제 4 로드부 (130c) 와 제 5 로드부 (130d) 와 제 6 로드부 (130e) 와 연계 로드부 (130g) 를 갖는다. 이들 제 3 로드부 (130b) 및 제 4 로드부 (130c) 및 제 5 로드부 (130d) 및 제 6 로드부 (130e) 및 연계 로드부 (130g) 는 제 3 로드부 (130b) 로부터 연계 로드부 (130g) 방향으로 점차 직경이 가늘어진다. 연계 로드부 (130g) 의 기단부에는 볼 조인트 (130f) 를 설치하고 있다.

제 3 로드부 (130b) 는 중심부에 흡착부재 (120) 의 나사 구멍 (120a) 과 동일한 나사 구멍 (130a) 을 가지고 있다. 제 3 로드부 (130b) 는 그 나사 구멍 (130a) 과 제 2 로드부 (110c) 의 나사 홈과의 나사작용에 의해 제 2 로드부 (110c) 의 기단부에 장착되어 있다.

또, 구동축부재 (130) 에는 노치용 테이퍼부 (130h) 를 형성하고 있다. 노치용 테이퍼부 (130h) 는 제 4 로드부 (130c) 와 제 5 로드부 (130d) 사이에 설치되어 있다. 또한, 구동축부재 (130) 에는 계합용 테이퍼부 (130i) 를 형성하고 있다. 계합용 테이퍼부 (130i) 는 제 5 로드부 (130d) 와 제 6 로드부 (130e) 사이에 설치되어 있다.

이들 노치용 테이퍼부 (130h) 및 계합용 테이퍼부 (130i) 는 각각 기단방향으로 점차 외경이 감소하도록 경사진 테이퍼형이다.

상기와 같이 구성한 작동로드 (100) 는 각 당접 로드부 (110a) 의 선단부를 각각 대응하는 캠 레버부 (52) 에 대향시킨 상태로 장치본체 (1) 의 삽통구멍 (11,21,31,42) 에 연직방향으로 이동가능하게 설치된다. 또한 도 1 중에서 우측에 위치하는 작동로드 (100) 가 볼 조인트 (130f) 를 통해 포텐쇼미터 (60) 의 구동 암 (62) 에 접속된다.

이들 작동로드 (100) 는 조작레버 (50) 가 중립상태에 있으며 캠 레버부 (52) 의 하면에 당접 로드부 (110a) 를 당접시킨 경우에, 각각의 하단부가 하방 플레이트 (40) 로부터 더 하방으로 돌출한 길이를 가진다. 이 때, 포텐쇼미터 (60) 의 구동 암 (62) 은 수평방향의 상태에 있다. 또, 노치용 테이퍼부 (130h) 는 하부본체블록 (30) 의 삽통구멍 (33) 에 위치하고 있다. 또한, 계합용 테이퍼부 (130i) 는 하방 플레이트 (40) 의 삽통구멍 (42) 에 위치하고 있다.

부착 플레이트 (20) 의 삽통구멍 (21) 은 작동로드 (100) 의 당접 로드부 (110a) 를 삽통시키는 내경을 가지고 있다. 하방 플레이트 (40) 의 삽통구멍 (42) 은 작동로드 (100) 의 제 5 로드부 (130d) 를 삽통시키는 내경을 가지고 있다.

상부본체블록 (10) 에 형성한 삽통구멍 (11) 은 제 2 축 삽통부 (12) 와 스프링 수용부 (13) 와 코어장착부 (14) 를 가지고 있다.

제 2 축 삽통부 (12) 는 작동로드 (100) 의 제 2 로드부 (110c) 를 삽통시키는 내경을 가지고 있다.

스프링 수용부 (13) 는 제 2 축 삽통부 (12) 의 상방에 설치되어 있다. 스프링 수용부 (13) 는 부착 플레이트 (20) 의 삽통구멍 (21) 보다 더 큰 직경이다. 스프링 수용부 (13) 에는 그 내부에 피스톤 캡 (80) 과 휠링 스프링 (복귀 스프링) (81) 과 추종 스프링 (복귀 스프링) (82) 을 수용하고 있다.

피스톤 캡 (80) 은 상벽을 갖는 원통형이다. 피스톤 캡 (80) 의 상벽에는 감삽구멍 (80a) 을 형성하고 있다. 이 감삽구멍 (80a) 에는 작동로드 (100) 의 제 1 로드부 (110b) 가 관통하고 있다. 피스톤 캡 (80) 은 스프링 수용부 (13) 보다도 전체길이가 짧다. 피스톤 캡 (80) 은 스프링 수용부 (13) 의 내부에 있어서 연직방향으로 이동할 수 있다.

휠링 스프링 (81) 은 작동로드 (100) 의 외주로써, 피스톤 캡 (80) 의 상벽내면과 스프링 수용부 (13) 의 저면과의 사이에 설치되어 있다. 휠링 스프링 (81) 은 피스톤 캡 (80) 의 상벽을 항상 부착 플레이트 (20) 의 하면에 눌러 붙이고 있다.

추종 스프링 (82) 은 휠링 스프링 (81) 의 내주로써, 작동로드 (100) 의 제 1 로드부 (110b) 의 기단면 (110b1) 과 스프링 수용부 (13) 의 저면과의 사이에 설치되어 있다. 추종 스프링 (82) 은 제 1 로드부 (110b) 를 통해 작동로드 (100) 를 항상 상방에 눌러 붙이고 있다. 추종 스프링 (82) 은 상술한 휠링 스프링 (81) 보다도 충분히 작은 스프링력을 가진 것이다.

코어장착부 (14) 는 스프링 수용부 (13) 와 거의 동일한 원주형이다. 코어장착부 (14) 는 각각의 내부에 코어 (흡착수단) (90) 를 수용하고 있다.

코어 (90) 는 작동로드 (100) 의 제 2 로드부 (110c) 보다도 직경이 큰 중심구멍 (90a) 을 갖는 원통형이다. 코어 (90) 는 상술한 흡착부재 (120) 와 같이 자성체에 의해 성형된 것이다. 코어 (90) 는 그 하단부를 상부본체블록 (10) 의 하면으로부터 돌출시킨 상태로 상단의 플런저 (90b) 를 통해 코어장착부 (14) 에 부착되어 있다.

하부본체블록 (30) 에 형성한 삽통구멍 (31) 은 상부에 코일수용부 (32) 를 구성하고 있다. 또, 하부본체블록 (30) 의 삽통구멍 (31) 은 하부에 계합기구 수용부 (33) 를 구성하고 있다.

코일수용부 (32) 는 코어장착부 (14) 보다도 더 큰 용적을 가지고 있다. 코일수용부 (32) 는 그 상방에 코어 (90) 의 하단부를 수용하고 있다. 또, 코일수용부 (32) 는 코어 (90) 의 외주에 전자코일 (흡착수단) (140) 을 수용하고 있다.

전자코일 (140) 은 코어 (90) 의 하단부로부터 그 하방영역에 걸쳐 설치되어 있다. 전자코일 (140) 은 통전제어부 (통전제어수단) (200) 로부터 통전된 경우에 코어 (90) 를 전자석으로서 기능시킨다.

통전제어부 (200) 는 밸브제어부 (70) 로부터 출력되는 제어신호에 의거하여 해당하는 레버식 신호발생장치 (L) 의 전자코일 (140) 에 대해 통전제어를 실시한다. 즉, 통전제어부 (200) 는 포텐쇼미터 (60) 로부터 밸브제어부 (70) 에 대하여 출력되는 제어신호에 의거하여 조작레버 (50) 의 경동량을 감시하고, 그 조작레버 (50) 의 경동량이 스트로크 엔드로부터 소정의 범위 (x) 내에 달한 경우에 해당하는 레버식 신호발생장치 (L) 의 전자코일 (140) 에 대하여 통전을 실시하는 것이다.

계합기구 수용부 (33) 는 작동로드 (100) 의 제 3 로드부 (130b) 보다도 직경이 크며, 코일수용부 (32) 보다도 직경이 작다. 계합기구 수용부 (33) 는 내부에 좌부재 (座部材) (150) 와 가압부재 (160) 와 계합 스프링 (170) 을 수용하고 있다.

좌부재 (150) 는 계합기구 수용부 (33) 의 내경과 동일한 외경을 갖는 원통형의 부재이다. 좌부재 (150) 는 중심 구멍 (150a) 에 작동로드 (100) 의 구동축부재 (130) 를 관통시킨 상태로 하방 플레이트 (40) 의 상면에 배치되어 있다.

가압부재 (160) 는 계합기구 수용부 (33) 의 내경과 동일한 외경을 갖는 부재이다. 가압부재 (160) 는 중심 구멍 (160a) 에 작동로드 (100) 의 구동축부재 (130) 를 관통시킨 상태로 그 작동로드 (100) 의 축심방향을 따라 이동가능하게 설치되어 있다.

도 3 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치의 조작레버가 중립상태에 있는 경우의 요부를 확대하여 나타낸다.

도 3 에서도 알 수 있듯이, 상술한 코어 (90) 는 조작레버 (50) 가 중립상태에 있으며 캠 레버부 (52) 의 하면에 당접 로드부 (110a) 를 당접시킨 경우에 그 하단면이 흡착부재 (120) 의 상단면으로부터 소정의 격리거리 (d) 만큼 격리하는 길이를 가지고 있다.

가압부재 (160) 에는 좌부재 (150) 에 대향하는 부위에 당접용 경사면 (160b) 을 형성하고 있다. 당접용 경사면 (160b) 은 좌부재 (150) 방향으로 점차 내경이 증가하도록 경사져 있다. 당접용 경사면 (160b) 은 좌부재 (150) 의 상면과 작동로드 (100) 의 주면과의 사이에 복수의 구형체 (180) 를 수용 유지하고 있다.

계합 스프링 (170) 은 작동로드 (100) 의 외주로써, 가압부재 (160) 의 상면과 전자코일 (140) 의 홀더 (140a) 와의 사이에 설치되어 있다. 계합 스프링 (170) 은 가압부재 (160) 를 하방으로 가압함으로써, 그 가압부재 (160) 의 당접용 경사면 (160b) 을 통해 복수의 구형체 (180) 를 작동로드 (100) 의 주면에 눌러 붙이고 있다.

도 4 는 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 있어서 조작레버의 경동량과 그 조작력의 관계를 나타내는 그래프이다. 조작레버 (50) 에 가해지는 조작력에 따라, 조작선상의 화살표에 나타낸 바와 같이 조작레버 (50) 는 동작한다. 또한, 도면 상부의 대략 평행사변형부는 조작레버 (50) 의 왕복동작에 따른 슬라이딩 저항의 변화에 기인하는 조작력 히스테리시스이다.

이 계합 스프링 (170) 의 스프링력은 하기의 식 (1) 을 만족하도록 설정한다.

FK ＜ FH ＜＜ FK ＋ FS ‥‥ (1)

여기에서 FK 는 계합 스프링 (170) 의 가압력에 의해 복수의 구형체 (180) 가 가압부재 (160) 를 통해 작동로드 (100) 의 계합용 테이퍼부 (130i) 에 압접된 경우에 얻어지는 당해 작동로드 (100) 에의 계합력이다. 단, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 조작력 히스테리시스를 포함한다. FS 는 전자코일 (140) 에 통전한 경우에 얻어지는 코어 (90) 와 흡착부재 (120) 와의 상호 흡착력이다. FH 는 후술하는 조작레버 (50) 를 스트로크 엔드에 경동시킬 때에 필요로 되는 조작력이다.

이들 좌부재 (150) 및 가압부재 (160) 및 복수의 구형체 (180) 는 조작레버 (50) 가 중립상태에 있으며 캠 레버부 (52) 의 하면에 각각 당접 로드부 (110a) 를 당접시킨 경우에, 작동로드 (100) 의 구동축부재 (130) 의 제 5 로드부 (130d) 에 대응하는 부위에 배치되어 있다.

조작레버 (50) 가 중립상태에 있으며 캠 레버부 (52) 의 하면에 각각 당접 로드부 (110a) 를 당접시킨 경우에는 도 3 에 나타낸 바와 같이, 작동로드 (100) 의 주면에서의 복수의 구형체 (180) 와의 당접부위로부터 노치용 테이퍼부 (130h) 까지의 거리 (d1) 가, 상술한 코어 (90) 의 하단면 (90c) 과 흡착부재 (120) 의 상단면 사이의 격리거리 (d) 보다도 작다. 또, 작동로드 (100) 의 주면에서의 복수의 구형체 (180) 와의 당접부위로부터 계합용 테이퍼부 (130i) 까지의 거리 (d2) 가 상술한 코어 (90) 의 하단면 (90c) 과 흡착부재 (120) 의 상단면 사이의 격리거리 (d) 와 같아진다.

이하, 상기 레버식 신호발생장치 (L) 의 기본적인 동작을 설명한다.

조작레버 (50) 가 중립상태에 있는 경우에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 피스톤 캡 (80) 의 상벽이 부착 플레이트 (20) 의 하면에 당접하고 있다. 이 때, 작동로드 (100) 에는 추종 스프링 (82) 의 가압력만이 작용하고 있다.

따라서, 각 작동로드 (100) 의 당접 로드부 (110a) 각각이 조작레버 (50) 의 캠 레버부 (52) 에 눌러 붙여져 있다. 이 결과, 추종 스프링 (82) 의 균형에 의해 조작축부 (51) 의 축심이 연직방향의 상태로 유지된다.

이 중립상태에서는 포텐쇼미터 (60) 의 구동 암 (62) 이 수평으로 위치하고 있다. 따라서, 포텐쇼미터 (60) 로부터는 구동 암 (62) 의 회전위치에 따른 제어신호가 밸브제어부 (70) 에 대해 출력된다.

도 5 는 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 있어서 작동로드의 노치용 테이퍼부가 작용하고 있는 상태를 나타낸다.

한편, 중립상태로부터 예컨대, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 조작레버 (50) 를 지지축 (53) 의 축심주위에 우측으로 경동시키면, 캠 레버부 (52) 를 통해 우측 작동로드 (100) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 하동(下動)한다.

이와 동시에 좌측 작동로드 (100) 에 있어서는 추종 스프링 (82) 의 가압력에 의해 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 상동(上動)한다. 즉, 좌측 작동로드 (100) 는 당접 로드부 (110a) 가 항상 조작레버 (50) 의 캠 레버부 (52) 에 당접한 상태로 유지된다.

우측 작동로드 (100) 가 하동하면, 포텐쇼미터 (60) 의 구동 암 (62) 이 도 5 중에 있어서 시계방향으로 회전한다. 따라서, 포텐쇼미터 (60) 로부터 밸브제어부 (70) 에 출력되는 제어신호의 전압이 구동 암 (62) 의 회전각도에 따라 변화한다.

또, 중립상태로부터 조작레버 (50) 를 지지축 (53) 의 축심주위에 좌측으로 경동시키면, 캠 레버부 (52) 를 통해 좌측 작동로드 (100) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 하동한다.

이와 동시에 우측 작동로드 (100) 에 있어서는 추종 스프링 (82) 의 가압력에 의해 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 상동한다.

우측 작동로드 (100) 가 상동하면, 포텐쇼미터 (60) 의 구동 암 (62) 이 도 5 중에 있어서 반시계방향으로 회전한다. 따라서, 포텐쇼미터 (60) 로부터 밸브제어부 (70) 에 출력되는 제어신호의 전압이 구동 암 (62) 의 회전각도에 따라 변화한다.

이와 같이 상기 레버식 신호발생장치 (L) 에서는 조작레버 (50) 의 경동조작에 의해 포텐쇼미터 (60) 로부터 그 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따른 제어신호를 밸브제어부 (70) 에 대하여 출력할 수 있다.

다음에 상기 레버식 신호발생장치 (L) 에 있어서 조작레버 (50) 를 경동시킨 상태로 유지시키는 디텐트 기구의 동작에 대해 설명한다. 또, 이 디텐트 기구의 동작에 관해서는 조작레버 (50) 를 좌우의 어느 쪽으로 경동시킨 경우에도 동일하다. 이하에서는 조작레버 (50) 를 지지축 (53) 의 축심주위에 우측으로 경동시킨 경우의 동작에 대해 설명한다.

조작레버 (50) 를 우측으로 경동시킨 경우 우측 작동로드 (100) 가 하동한다. 이로써, 피스톤 캡 (80) 을 통해 휠링 스프링 (81) 이 압축된다. 또, 제 1 로드부 (110b) 의 기단면 (110b1) 에 의해 추종 스프링 (82) 이 압축된다.

따라서, 우측 작동로드 (100) 에 형성한 노치용 테이퍼부 (130h) 가 복수의 구형체 (180) 에 이르는 동안, 조작레버 (50) 의 조작력은 이들 스프링 정수와 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 일의적으로 결정된다.

즉, 휠링 스프링 (81) 및 추종 스프링 (82) 의 스프링 정수를 각각 k1, k2 로 한 경우, 도 4 중의 구간 (a) 에서 나타낸 바와 같이, 조작레버 (50) 를 경동시키기 위한 조작력 (F) 은 대략 하기의 식 (2) 과 같이 된다.

F = (k1 ＋ k2) ×s ＋ (fa ＋ fb) ‥‥ (2)

단, s 는 조작레버 (50) 의 경동량이고, fa 는 휠링 스프링 (81) 의 부착 하중이고, fb 는 추종 스프링 (82) 의 부착 하중이다.

도 6 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치의 디텐트 기구가 동작하고 있는 상태를 나타낸다.

상술한 상태로부터 조작레버 (50) 를 더욱 우측으로 경동시켜 가면, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 우측 작동로드 (100) 에 형성한 노치용 테이퍼부 (130h) 가 복수의 구형체 (180) 에 달한다. 그 후 즉시, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 좌측 작동로드 (100) 에 있어서 코어 (90) 의 하단면 (90c) 과 흡착부재 (120) 의 상단면이 당접한 스트로크 엔드가 된다.

여기서 우선, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 우측 작동로드 (100) 에 형성한 노치용 테이퍼부 (130h) 가 복수의 구형체 (180) 에 달한 경우에는 그 이후 계합 스프링 (170) 의 가압력에 저항하여 가압부재 (160) 를 상동시켜 복수의 구형체 (180) 를 외방 (外方) 으로 이동시키지 않는 한 조작레버 (50) 를 경동시키는 것이 불가능해진다.

즉, 도 4 중의 구간 (b) 에서 나타낸 바와 같이, 일시적으로 계합 스프링 (170) 의 가압력에 저항하는 분만큼 조작레버 (50) 의 조작력이 증대하게 된다.

따라서, 상기 레버식 신호발생장치 (L) 에 있어서는 조작레버 (50) 의 조작력의 증대에 의해 조작자에 대하여 흡착부재 (120) 의 상단면이 코어 (90) 의 하단면 (90c) 에 당접하기 직전의 상태에 있는 것을 인지시킬 수 있다.

우측 작동로드 (100) 에 형성한 노치용 테이퍼부 (130h) 가 복수의 구형체 (180) 를 통과한 후에는 조작레버 (50) 를 경동시키기 위한 조작력 (F) 이, 도 4 중의 구간 (c) 에 나타낸 바와 같이 다시 상기의 식 (2) 와 같이 된다.

따라서, 조작레버 (50) 를 스트로크 엔드에 경동시킬 때에 필요로 되는 조작력 (FH) 은 대략 하기의 식 (3) 과 같이 된다.

FH = (k1 ＋ k2) ×s' ＋ (fa ＋ fb) ‥‥ (3)

단, s' 는 조작레버 (50) 의 스트로크 엔드까지의 경동량이고, fa 는 휠링 스프링 (81) 의 부착 하중이고, fb 는 추종 스프링 (82) 의 부착 하중이다.

한편, 상술한 조작레버 (50) 의 경동조작중, 통전제어부 (200) 는 포텐쇼미터 (60) 로부터 밸브제어부 (70) 에 대하여 출력되는 제어신호에 의거하여 조작레버 (50) 의 경동량을 감시한다. 그리고, 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 경동범위 (x) 에 달한 시점에서 좌측 작동로드 (100) 에 설치한 전자코일 (140) 에 대하여 통전을 실시한다. 전자코일 (140) 이 통전되면, 코어 (90) 와 흡착부재 (120) 사이에 상호 흡착력 (FS) 이 발생하게 된다.

또, 작동로드 (100) 가 스트로크 엔드에 달하면 복수의 구형체 (180) 가 좌측 작동로드 (100) 의 계합용 테이퍼부 (130i) 에 위치한다. 이 결과, 계합 스프링 (170) 의 가압력에 의해 복수의 구형체 (180) 가 가압부재 (160) 를 통해 작동로드 (100) 의 계합용 테이퍼부 (130i) 에 압접된다.

여기에서, 조작레버 (50) 를 스트로크 엔드에 경동시킬 때 필요로 되는 조작력 (FH) 과, 전자코일 (140) 에의 통전에 의해 코어 (90) 와 흡착부재 (120) 사이에 발생한 상호 흡착력 (FS) 과, 계합 스프링 (170) 의 가압력에 의한 작동로드 (100) 에의 계합력 (FK) 과의 관계는 상기의 식 (1) 을 만족하는 것이다.

즉, 상호 흡착력 (FS) 과 계합력 (FK) 의 합계가 조작력 (FH) 보다도 충분히 커지도록 설정하고 있다.

따라서, 조작레버 (50) 를 스트로크 엔드에 경동시키면, 계속적으로 그 상태를 유지하게 된다.

전자코일 (140) 에의 통전이 정지되면, 코어 (90) 와 흡착부재 (120) 의 상호 흡착력 (FS) 이 소멸한다. 이 결과, 계합 스프링 (170) 의 가압력에 의한 작동로드 (100) 에의 계합력 (FK) 을 압도하여 조작레버 (50) 가 중립상태로 복귀하게 된다.

도 7 은 도 1 에 나타낸 레버식 신호발생장치의 적용례를 나타낸다. 구체적으로는 휠 로더의 작업기 (R) 에 설치한 리프트용 유압실린더 액추에이터 (C1) (이하, 리프트 실린더라 함) 및 버킷용 유압실린더 액추에이터 (C2) (이하, 버킷 실린더라 함) 를 각각 운전석에서 개별적으로 조작하기 위한 레버식 신호발생장치 (L1, L2) 를 나타낸다.

도 8 은 도 7 에 나타낸 레버식 신호발생장치에 있어서 조작레버의 경동량과 포텐쇼미터로부터 출력되는 제어신호의 출력전압과의 관계를 나타낸다.

도 7 에 나타낸 바와 같이, 휠 로더의 작업기 (R) 에는 리프트 암 (LA) 의 선단부에 버킷 (RB) 을 회전가능하게 설치하고 있다. 또, 리프트 암 (LA) 에는 버킷 (RB) 보다도 기단측에 크로스링크 (CL) 를 회전운동이 가능하도록 설치하고 있다. 크로스링크 (CL) 는 한 쪽 단부가 링크 (LK) 를 통해 버킷 (RB) 에 접속되어 있다. 크로스링크 (CL) 의 다른 쪽 단부와 리프트 암 (LA) 의 기단부 사이에는 상술한 버킷 실린더 (C2) 를 설치하고 있다. 리프트 실린더 (C1) 는 리프트 암 (LA) 의 기단부와 본체 (H) 사이에 설치되어 있다.

작업기 (R) 에서의 리프트 암 (LA) 의 기단부에는 리프트위치 검출센서 (S1) 를 설치하고 있다. 이 리프트위치 검출센서 (S1) 는 본체 (H) 에 대한 리프트 암 (LA) 의 회전위치를 검출하는 것이다.

리프트 암 (LA) 에서의 크로스링크 (CL) 와의 지지부에는 덤프위치 검출센서 (S2) 를 설치하고 있다. 이 덤프위치 검출센서 (S2) 는 리프트 암 (LA) 에 대한 크로스링크 (CL) 의 회전위치를 검출하는 것이다.

도 7 중의 부호 70' 는 앞에서 설명한 밸브제어부 (70) 에 상당하는 것이다. 이 적용례에 나타낸 밸브제어부 (70') 는 포텐쇼미터 (60) 로부터 출력되는 제어신호에 의거하여 실린더 (C1,C2) 의 각각에 설치한 방향제어밸브 (V1,V2) 를 제어한다.

부호 200' 는 앞에서 설명한 통전제어부 (200) 에 상당하는 것이다. 이 적용례에서 나타낸 통전제어부 (200') 는 밸브제어부 (70') 로부터 출력되는 제어신호와, 작업기 (R) 에 설치한 리프트위치 검출센서 (S1) 및 덤프위치 검출센서 (S2) 로부터 출력되는 제어신호에 의거하여 해당하는 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 의 전자코일 (140) 에 대해 통전제어를 실시한다.

즉, 통전제어부 (200') 는 포텐쇼미터 (60) 로부터 밸브제어부 (70') 에 대해 출력되는 제어신호에 의거하여 조작레버 (50) 의 경동량을 감시한다. 그리고, 도 8 에 나타낸 바와 같이, 조작레버 (50) 의 경동량이 스트로크 엔드로부터 소정 범위(x) 내에 달한 경우에 해당하는 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 의 전자코일 (140) 에 대해 통전을 실시한다.

또, 통전제어부 (200') 는 리프트위치 검출센서 (S1) 및 덤프위치 검출센서 (S2) 를 통해 각 실린더 (C1,C2) 의 작동상태를 감시한다. 그리고, 이들 리프트 실린더 (C1) 및 버킷 실린더 (C2) 가 스트로크 엔드에 달한 경우에 해당하는 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 의 전자코일 (140) 에의 통전을 정지시킨다.

이하, 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 조작레버 (50) 가 중립상태에 있는 경우, 밸브제어부 (70') 는 방향제어밸브 (V1,V2) 를 각각 중립위치에 유지한다. 이로써 리프트 실린더 (C1) 및 버킷 실린더 (C2) 가 각각 정지한 상태로 유지된다.

한편, 예컨대, 좌측 레버식 신호발생장치 (L1) 의 조작레버 (50) 를 중립상태로부터 우측으로 경동시키면, 이 레버식 신호발생장치 (L1) 에 설치한 포텐쇼미터 (60) 로부터 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따른 제어신호가 밸브제어부 (70') 에 대해 출력된다. 따라서, 예컨대, 리프트 실린더 (C1) 의 방향제어밸브 (V1) 가 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따라 구동된다. 이 결과, 예컨대, 리프트 실린더 (C1) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따른 속도로 신장 (伸長) 작동한다.

또, 좌측 레버식 신호발생장치 (L1) 의 조작레버 (50) 를 중립상태로부터 좌측으로 경동시키면, 이 레버식 신호발생장치 (L1) 에 설치한 포텐쇼미터 (60) 로부터 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따른 제어신호가 밸브제어부 (70') 에 대해 출력된다. 따라서, 리프트 실린더 (C1) 의 방향제어밸브 (V1) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 먼저번과는 역으로 구동된다. 이 결과, 리프트 실린더 (C1) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따른 속도로 축퇴 (縮退) 작동한다.

마찬가지로, 중립상태로부터 우측 레버식 신호발생장치 (L2) 의 조작레버 (50) 를 우측으로 경동시키면, 이 레버식 신호발생장치 (L2) 에 설치한 포텐쇼미터 (60) 로부터 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따른 제어신호가 밸브제어부 (70') 에 대해 출력된다. 따라서, 리프트 실린더 (C2) 의 방향제어밸브 (V2) 가 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따라 구동된다. 이 결과, 리프트 실린더 (C2) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따른 속도로 신장작동한다.

또, 중립상태로부터 우측 레버식 신호발생장치 (L2) 의 조작레버 (50) 를 좌측으로 경동시키면, 이 레버식 신호발생장치 (L2) 에 설치한 포텐쇼미터 (60) 로부터 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따른 제어신호가 밸브제어부 (70') 에 대해 출력된다. 따라서, 리프트 실린더 (C2) 의 방향제어밸브 (V2) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따라 먼저번과는 역으로 구동된다. 이 결과, 리프트 실린더 (C2) 가 조작레버 (50) 의 경동량에 따른 속도로 축퇴작동한다.

이와 같이, 상기 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 에 의하면 조작레버 (50) 의 경동방향 및 경동량에 따라 해당하는 실린더 (C1,C2) 를 신축작동시킬 수 있다. 따라서, 조작자의 뜻대로 휠 로더의 작업기 (R) 를 동작시키는 것이 가능해진다.

상술한 조작레버 (50) 의 경동조작에 있어서 작동로드 (100) 의 경동량이 스트로크 엔드로부터 소정 범위 (x) 내에 달하면, 통전제어부 (200') 에 의해 해당하는 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 의 전자코일 (140) 이 통전된다. 이 결과, 코어 (90) 와 흡착부재 (120) 의 사이에 상호 흡착력 (FS) 이 발생한다.

또, 작동로드 (100) 가 스트로크 엔드에 달하면 복수의 구형체 (180) 가 좌측 작동로드 (100) 의 계합용 테이퍼부 (130i) 에 위치한다. 이 결과, 계합 스프링 (170) 의 가압력에 따라 작동로드 (100) 에 계합력 (FK) 이 발생한다.

상술한 바와 같이, 상호 흡착력 (FS) 과 계합력 (FK) 의 합계는 조작레버 (50) 를 중립상태로 복귀시키려는 힘, 즉, 조작레버 (50) 를 스트로크 엔드에 경동시킬 때에 필요한 조작력 (FH) 보다도 크다.

이로써, 조작레버 (50) 를 스트로크 엔드에 경동시킨 경우, 그 조작레버 (50) 가 그 상태 그대로 유지되게 된다.

따라서, 조작레버 (50) 가 스트로크 엔드에 달한 후에는 조작자가 조작레버 (50) 로부터 손을 떼어도 당해 조작레버 (50) 의 경동량 및 경동방향에 대응한 제어신호가 밸브제어부 (70') 에 대해 계속적으로 출력된다.

이 때문에, 예컨대, 휠 로더를 주행시키면서 버킷 (RB) 을 상승시키는 것과 같은 복수의 다른 조작을 동시에 실시하는 경우에 조작자는 휠 로더의 주행조작에 집중할 수 있게 된다. 이로써, 작업의 현저한 효율화 및 조작의 용이화를 도모할 수 있게 된다.

한편, 상술한 상태로부터 예컨대, 실린더 (C1) 가 스트로크 엔드에 달하고, 버킷 (RB) 이 그 상승단에 위치하면, 리프트위치 검출센서 (S1) 로부터 통전제어부 (200') 에 대해 제어신호가 출력된다.

이 결과, 통전제어부 (200') 는 전자코일 (140) 에의 통전을 정지한다.

전자코일 (140) 에의 통전이 정지되면, 코어 (90) 와 흡착부재 (120) 사이의 상호 흡착력 (FS) 이 소멸된다. 따라서, 조작레버 (50) 가 휠링 스프링 (81) 및 추종 스프링 (82) 의 가압력에 의해 중립상태로 복귀한다.

이 결과, 밸브제어부 (70') 에 의해 방향제어밸브 (V1) 가 중립위치로 복귀된다. 이로써 실린더 (C1) 가 정지한 상태로 유지되게 된다.

즉, 조작레버 (50) 가 경동상태로 유지된 후에 조작자가 아무 조작도 하지 않아도 버킷 (RB) 이 자동적으로 그 상승단에서 정지하게 된다.

따라서, 조작자는 작업기 (R) 의 상태를 항상 감시할 필요가 없어지는 등, 조작의 효율화 및 용이화를 한층 더 도모할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 조작레버 (50) 가 경동된 상태로 유지되기 직전에 있어서, 작동로드 (100) 에 형성한 노치용 테이퍼부 (130h) 와 복수의 구형체 (180) 와 계합 스프링 (170) 에 의해 일시적으로 조작레버 (50) 의 조작력이 증대하게 된다. 이로써, 조작자에 대해 스트로크 엔드의 직전임을 인지시키는 것이 가능하다.

따라서, 조작레버 (50) 가 조작자의 뜻에 반하여 경동된 상태로 유지되는 것과 같은 사태를 미연에 방지할 수 있다. 이로써, 조작의 정확성을 향상시킬 수 있다.

게다가, 조작레버 (50) 가 미리 설정한 경동범위 (x) 내에 달한 경우에만 전자코일 (140) 에 통전을 실시하고 있다. 이 때문에, 전력소비량을 저감할 수 있다. 또, 발열에 의한 문제발생을 방지할 수 있다.

그런데, 조작레버 (50) 가 경동한 상태로 유지되고 있는 경우에 있어서도 전자코일 (140) 에의 통전에 의한 코어 (90) 및 흡착부재 (120) 의 상호 흡착력 (FS) 과, 계합 스프링 (170) 의 가압력에 의한 작동로드 (100) 에의 계합력 (FK) 과의 합계의 힘보다도 큰 조작력을 조작레버 (50) 에 대하여 부여하면, 조작자가 임의의 타이밍으로 이를 해제하는 것이 가능해진다.

이 경우, 상기 레버식 신호발생장치 (L1,L2) 에 의하면 각 작동로드 (100) 마다에 전자코일 (140) 및 계합 스프링 (170) 을 설치하도록 하고 있다. 따라서, 이들 전자코일 (140) 의 감은 횟수나 인가전압치를 변경함으로써, 또는 계합 스프링 (170) 의 스프링 정수를 변경함으로써, 조작레버 (50) 의 경동방향에 따라 조작력을 변경하는 것이 가능해진다.

따라서, 예컨대 조작레버 (50) 의 조작에 의해 작동되는 실린더 (C1,C2) 의 작업중요도 등의 차이로부터 조작레버 (50) 의 조작력을 그 경동방향에 따라 변경하는 등의 요구가 있는 경우에도 용이하게 대응할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 휠 로더의 리프트 실린더 (C1) 및 버킷 실린더 (C2) 에 설치한 방향제어밸브 (V1,V2) 를 제어하기 위한 것에 한정되지 않는다.

이 경우, 반드시 포텐쇼미터 (60) 로부터 전기신호를 발생시킬 필요는 없다. 예컨대, 포텐쇼미터 (60) 대신에 작동로드 (100) 의 하단부와 하부본체블록 (30) 사이에 유압신호발생밸브를 설치하도록 하면, 조작레버 (50) 의 경동량에 따른 유압신호를 발생하는 것이 가능하다.

또, 조작레버 (50) 는 복수의 지지축 주위에 경동시키도록 구성하는 것이 가능하다.

또한, 작동로드 (100) 에 형성한 계합용 테이퍼부 (130i) 와 가압부재 (160) 에 형성한 당접용 경사면 (160b) 과의 쐐기작용을 이용한 계합수단에 의하면 작은 용적으로 충분한 계합력을 얻을 수 있다. 따라서, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

하지만, 그 외의 형태의 계합수단을 적용해도 관계없다.

또한, 흡착수단은 전자코일 (140) 의 구동에 의해 얻어지는 자력을 이용하는 것에 한정되지 않는다. 즉, 계합수단이 계합된 상태에 있어서 통전된 경우에 작동로드 (100) 를 흡착유지할 수 있는 것이라면, 그 외의 흡착수단을 적용하는 것이 가능하다.

또, 흡착수단과 계합수단의 협동에 의해 조작레버 (50) 를 경동시킨 상태로 유지하도록 한 경우, 이들 흡착수단 및 계합수단으로서는 각각을 단독으로 적용하는 경우에 비해 소형의 것을 적용하면 된다. 따라서, 장치의 대형화를 방지할 수 있게 된다.

하지만, 계합수단만으로 작동로드 (100) 를 경동시킨 상태로 유지하도록 해도 된다. 단, 이 경우에는 계합 스프링의 가압력에 의한 작동로드에의 계합력이, 조작레버를 스트로크 엔드에 경동시킨 상태로 유지하기 위한 유지력보다도 커지도록 계합 스프링의 스프링 정수를 적절히 선택해야 하는 것은 말할 것도 없다.

또, 상술한 실시형태에서는 작업기 (R) 에 설치한 유압실린더 (C1,C2) 의 작동상태에 따라 전자코일 (140) 에의 통전을 OFF 하도록 하고 있다. 하지만, 그 외의 외부신호, 예컨대, 휠 로더의 경우 유압실린더 (C1,C2) 의 부하압력 혹은 작업기 (R) 의 자세나 엔진회전수에 따라 전자코일 (140) 에의 통전을 ON/OFF 제어하도록 해도 된다.

또한, 복귀 스프링은 반드시 코일형일 필요는 없다. 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형하는 것이라면 그 외의 형태의 스프링을 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 스프링으로서는 반드시 선형의 것에 한정되는 것은 아니고, 비선형의 것을 적용해도 동일한 작용효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와, 상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 복수의 작동로드 (100) 와, 상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서, 상기 복수의 작동로드 (100) 에 개별적으로 설치하고, 그 작동로드 (100) 에 계합함으로써 상기 장치본체 (1) 에 대한 상기 작동로드 (100) 의 이동을 저지하는 계합수단을 구비하도록 하고 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 조작레버의 경동에 따라 변위하는 복수의 작동로드 마다에 계합수단을 설치하도록 하고 있다. 따라서, 조작레버의 경동방향에 따라 디텐트 기구를 해제하기 위한 조작력을 변경해야 할 경우에도 용이하게 이에 대응할 수가 있다.

또한, 본 발명에서는, 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와, 상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 작동로드 (100) 와, 상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 계합 스프링 (170) 의 탄성력에 의해 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 계합수단과, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 상기 계합수단이 작동하고 있는 상태에 있어서 통전된 경우에 상기 작동로드 (100) 를 흡착유지하는 흡착수단 (90,140) 을 구비하도록 하고 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 흡착수단과 계합수단의 협동에 의해 조작레버를 경동시킨 상태로 유지하도록 하고 있다. 따라서, 이들 흡착수단 및 계합수단으로서는 각각을 단독으로 적용하는 경우에 비해 소형인 것을 적용하는 것이 좋으며, 이 결과 장치의 대형화를 방지할 수가 있다.

또한, 본 발명에서는, 전술한 계합수단으로서, 상기 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 것을 적용하고 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 조작레버의 경동량이 미리 설정한 값을 넘지 않는 경우에 종전의 것과 동일하게 취급할 수 있다. 따라서, 조작자에게 위화감을 주지 않는다.

또한, 본 발명에서는, 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와, 상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 작동로드 (100) 와, 상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 계합 스프링 (170) 의 탄성력에 의해 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 계합수단과, 상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 상기 계합수단이 작동하고 있는 상태에 있어서 통전된 경우에 상기 작동로드 (100) 를 흡착유지하는 흡착수단 (90,140) 과, 상기 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 상기 흡착수단 (90,140) 에 통전을 실시하는 통전제어수단 (200) 을 구비하도록 하고 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 흡착수단에 대해 불필요시에 통전이 실시되지 않아 전력소비량을 절감할 수가 있으며, 또한 발열에 의한 문제발생을 줄일 수가 있다.

Claims (4)

1. 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와,

   상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 복수의 작동로드 (100) 와,

   상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과,

   상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서,

   상기 복수의 작동로드 (100) 에 개별적으로 설치하고, 그 작동로드 (100) 에 계합함으로써 상기 장치본체 (1) 에 대한 상기 작동로드 (100) 의 이동을 저지하는 계합수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 레버식 신호발생장치.
2. 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와,

   상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 작동로드 (100) 와,

   상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과,

   상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서,

   상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 계합 스프링 (170) 의 탄성력에 의해 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 계합수단과,

   상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 상기 계합수단이 작동하고 있는 상태에 있어서 통전된 경우에 상기 작동로드 (100) 를 흡착유지하는 흡착수단 (90,140) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 레버식 신호발생장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 계합수단은, 상기 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 것임을 특징으로 하는 레버식 신호발생장치.
4. 장치본체 (1) 에 경동가능하게 설치한 조작레버 (50) 와,

   상기 장치본체 (1) 에 축심방향을 따라 이동가능하게 설치하며 상기 조작레버 (50) 의 경동에 따라 변위하는 작동로드 (100) 와,

   상기 장치본체 (1) 와 상기 작동로드 (100) 사이에 개재하고, 그 작동로드 (100) 의 변위에 따라 탄성변형되는 복귀 스프링 (81,82) 과,

   상기 조작레버 (50) 의 경동량에 대응한 제어신호를 발생하는 신호발생수단 (60) 을 구비한 레버식 신호발생장치에 있어서,

   상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 계합 스프링 (170) 의 탄성력에 의해 상기 작동로드 (100) 에 계합하는 계합수단과,

   상기 작동로드 (100) 에 설치하고, 상기 계합수단이 작동하고 있는 상태에 있어서 통전된 경우에 상기 작동로드 (100) 를 흡착유지하는 흡착수단 (90,140) 과,

   상기 조작레버 (50) 의 경동량이 미리 설정한 값을 넘을 경우에 상기 흡착수단 (90,140) 에 통전을 실시하는 통전제어수단 (200) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 레버식 신호발생장치.