JPH0527882B2 - - Google Patents

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 第３図及び第４図に従来型のコントロールレバ
ーの一例を示したが、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
ンシヨメータ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が設けられている。

こうしたコントロールレバーに用いられる機械
式デイテントは、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
プレート５にはデイテント角度に対応した位置に
溝部が形成されている。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第５図の実線（破線は戻しの
場合）で示した様に、操作反力をバネにより付加
している為、操作量の増大と共に反力が増大して
レバーが重く操作しづらくなり、バネを弱くする
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つた。

また、第７図にはデイテント付近でのレバー復
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
バー復帰力は増大していく。デイテント領域に入
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
吸い込まれる様に溝底に落付く。さらにレバーを
倒していくと硬球が溝を乗り越える為急激にレバ
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、デイテン
ト付近では復帰力が激しく変化する為この付近で
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つた。

また、機械式の為デイテントの自己保持位置は
予め決まつていて任意の位置では止められず、機
構的に場所をとりコンパクトにならないという欠
点があつた。

そこで、本発明は前記の様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様
にして操作性を高め、レバー操作範囲中に自己保
持領域（デイテント領域）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
意の位置でのレバーの自己保持を可能とし、全体
をコンパクトにすると共に、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ポテンシヨメータとモータ
とを備え、さらにレバーに設けられたスイツチ
と、このスイツチが操作された時点でのポテンシ
ヨメータ出力値を記憶する記憶器と、記憶器内の
値とポテンシヨメータの値を比較する比較器とを
備え、前記スイツチを操作することで記憶器内に
デイテント位置を設定可能とし、かつスイツチを
再び操作するか又はレバーを予め設定された許容
値を越すよう操作すれば、記憶器内に設定された
デイテント位置が取り消されると共にレバーを中
立位置に復帰させるようモータを制御するもので
ある。

実施例 以下、図示する実施例により説明する。第１図
に示した様に、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ヨメータ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上端にはデイテント位置設定用
のスイツチ９が取付けられている。

レバー１の回転軸に取付けられたポテンシヨメ
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イ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。

これらのポテンシヨメータ３、モータ８及びス
イツチ９は第２図に示した様に制御ブロツクに接
続されている。

この制御ブロツクにおいて、ポテンシヨメータ
３は比較器１０に接続されており、比較器１０に
は相互にデータの入出力を行なう記憶器１３が接
続されている。このため、レバー１の回動量を示
す電気信号は比較器１０と記憶器１３とに入力さ
れる。

また、記憶器１３にはスイツチ９が接続されて
おり、後段の動作の項で詳述するがスイツチ９が
レバー１の操作中にONされるとその時点でのポ
テンシヨメータ３の出力値がデイテント位置とし
て記憶される。

さらに、こうして設定されたデイテント位置に
レバー１が位置保持されている状態で前記スイツ
チ９がONされると記憶器１３に記憶されたデイ
テント位置がクリアされる。

比較器１０は記憶器１３内にデイテント設定位
置を示す記憶値が記憶されている場合には、この
記憶値とポテンシヨメータ３出力値とを比較して
レバー１回転角を記憶値に自己保持するよう位置
制御信号を出力する。この位置制御信号は比較器
１０出力側に接続された位置制御部１１に出力さ
れ、位置制御部１１はレバー１位置を自己保持す
るようモータ８をトルク制御する。

また、比較器１０は記憶器１３内にデイテント
位置設定値の記憶がない場合には、常にレバー１
を中立位置に復帰させる様に、ポテンシヨメータ
３出力値に応じた反力制御信号を出力する。この
反力制御信号は反力制御部１２に入力されてレバ
ー１を中立位置へ復帰させる様にモータ８をトル
ク制御する。

ここで、記憶器１３内に記憶されるデイテント
設定値は、一旦デイテントが記憶されてレバー１
が自己保持されている状態で再びスイツチ９が
ONされるとクリアされる。

さらに、前記デイテント設定による自己保持状
態で、比較器１０内で比較されるポテンシヨメー
タ３の値が記憶値の許容値（例えば記憶値±１
％）を越えるようにレバー１を操作すれば前記の
場合と同様に記憶値がクリアされる。

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

電源が投入されると、まずステツプａで記憶器
１３内の記憶値をクリアしてステツプｂでスイツ
チ９の状態をチエツクする。ここで、スイツチ９
がOFF状態ならばステツプ１に移行してレバー
１お倒れている方向によつてステツプｊ又はｋで
レバー１を中立位置へ戻す。

ステツプｂでスイツチ９がONとなつている場
合にはステツプｃに進み、その時のレバー１回転
角を示すポテンシヨメータ３の値を記憶器に読込
んで記憶する。次にステツプｄで、この記憶値を
中心とした許容巾以内にレバー１があるか否かを
チエツクし、許容巾を越えていればステツプａに
戻り、記憶器１３内の記憶値を消してステツプｄ
までの処理を繰り返す。

これにより、一度途中のデイテント位置で保持
していたレバー１を中立復帰させるには、レバー
１に適当な外力を加えレバー１を許容巾以上動か
せばレバー１は中立位置に復帰する。このため、
従来型のコントロールレバーの様にデイテントが
２ケ所以上ある時に次のデイテントに引き掛かり
中立復帰しない不具合はなく、又自己復帰力のな
いレバーの様に中立位置まで手で戻す必要もない
ため操作性が向上する。

また、ステツプｄでレバー１が許容巾内にある
ときはステツプｅ、ｆ、ｇでレバー１をデイテン
ト設定値として記憶された位置に保持すべくモー
タ８を制御する。これにより、レバー１を全操作
用の任意の位置に保持可能となる。

前述したステツプｄで、デイテントでの自己保
持中もレバー１に加わる外力で許容巾から外れた
か否かをチエツクすると共に、ステツプｈでスイ
ツチ９の状態を調べ、再びONになればステツプ
ａに戻り記憶値を消して自己保持を中止し、中立
位置に復帰させる。

従つて、デイテント部の自己保持から抜け出る
時の不連続がなく微操作が可能となる。

発明の効果 本発明によるコントロールレバー実施例は以上
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（反力）が
ほとんど増大しなく、レバー操作範囲中に自己保
持領域（デイテント領域）を持ちながらそこでの
操作力の不連続性をなくして操作性が良好とな
る。

また、レバー操作範囲の任意の位置でのレバー
の自己保持を可能とし全体をコンパクトにすると
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図の制御ブロツク図、第３図及び第４図は従来
例の構成図、第５図は従来例の操作角・操作力特
性図、第６図は従来のデイテントの構成例図、第
７図は従来のデイテント部での復帰力特性図、第
８図は実施例の作動フローチヤート。 １……レバー、２……フレーム、３……ポテン
シヨメータ、４……戻しバネ、５……プレート、
６……硬球、７……バネ、８……モータ、９……
スイツチ、１０……比較器、１１……位置制御
部、１２……反力制御部、１３……記憶器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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
   出力するポテンシヨメータと、 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、 前記レバーに取付けられて当該レバーの任意の
   操作位置にデイテントを設定可能なスイツチと、 前記レバーの操作中に前記スイツチがONされ
   るとその時点でのポテンシヨメータ出力値を入力
   してデイテント設定位置を記憶すると共に、前記
   レバーのデイテント位置保持中に前記スイツチが
   ONされると前記設定位置をクリアする記憶器
   と、 前記ポテンシヨメータ出力を入力して前記記憶
   器内のデイテント設定位置の記憶値と比較し、前
   記モータに操作位置保持又は反力信号を前記モー
   タに出力する比較器とを備え、 当該比較器は前記ポテンシヨメータ出力が前記
   記憶値に対して予め設定された許容偏差以内なら
   ば前記レバー操作位置を保持するよう位置保持信
   号を出力し、かつ前記許容偏差外ならば前記記憶
   器内のデイテント設定値をクリアすると共に前記
   レバーが中立位置へ復帰するよう反力信号を出力
   するよう構成されたことを特徴とするコントロー
   ルレバー。