JPH0771585B2 - 操作杆装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は操作杆装置、殊に可変抵抗器を制御する操作杆
のＸ−Ｙ方向の操作力を変えつつ正確、精密な制御を行
ない自動復帰をも行ないうる操作杆装置に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の操作杆装置、殊に中立位置への自動復帰可
能な装置は各種あるが、一例として実公昭62−35519号
のステイツクレバーの自動復帰装置（公知例）が挙げら
れる。このものは可変抵抗器に対し回転摺接して抵抗制
御する可動部材に操作杆が連続してあり、又該回動部材
の回転軸には一端が始点で枢支された復帰アームが取付
けてあつて、該復帰アームはアームの他端に取付けたば
ね力によつて復帰方向に引張られる構造のものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来技術のものはアームがただ操作杆を復帰させる
ためにあるので、アームは抵抗制御のため直接操作杆に
結ばれているＸ−Ｙ方向運動をするためのメーン部材、
即ちＸ運動の内部フレーム、及び、内部フレームを枢支
して、更に外側にある外部フレームに枢支されたＹ運動
の中間フレームとの運動区域を外れた位置に取付けられ
なければならない。従つてアームを復帰さすばねも上記
各フレームの運動区域外にあつて中立状態の操作杆と平
行に取付けられなければならない。そのためアームとば
ねの取付部分だけ装置が大きく、ばねの長さだけ制御箱
の厚みが厚くならざるを得ない。それで小型化には不向
きである。

又従来装置では操作杆から手を離すと操作杆は中立位置
に復帰するので、操作杆を操作して傾斜位置に止めるた
めには、ばねを外すなりしてばね力を除かなければなら
ない。そのため必要に応じ外部からばねを外したり、外
したばねを再び装入したりすることが容易にはできな
い。

又前記公知例の操作杆自動復帰装置の一実施例の正面図
を示す第11図において、ステツクレバー（操作杆）135
をばね125に抗してＡ方向に動かす時には問題ないが、
反対にステツクレバー135をＢ方向に動かす時、メーン
レバー131に一体となつている操作ピン（作用点）132b
が復帰アーム126の126aを支点としてアーム126を押し上
げ（回動させ）るが、ステツクレバー135をＢ方向に動
かしてゆくに従つて132bは軸逃げ用の凹部に近づいてゆ
き、やがて132bが軸逃げ用の凹部に嵌つて操作できなく
なる。従つて操作角が限定される。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の操作杆装置は固定フレームと、固定フレーム内
に収容され固定フレームに対して枢支された中間フレー
ムと、中間フレーム内に収容され中間フレームの枢支軸
と直交する軸に枢支された内部フレームと、内部フレー
ムに立設された中間フレームを貫通して内部フレームと
共に中間フレームに対して角動する操作杆よりなり、枢
支された中間フレームと内部フレームの各フレームはフ
レーム本体より軸方向に突出した夫々一対の枢支軸を有
して、各枢支軸は前記各フレームは直接収容する夫々外
側のフレーム、即ち固定フレームと中間フレームに夫々
固着した軸受装置に支承され、各対の枢支軸を支承する
一方の軸受装置は枢支すべき内側のフレームと一体にな
つた円板に固着して円板より突出した軸に遊嵌されて該
円板の面に圧接しつつ摺接すべき対応面を有する調節片
と、該調節片を前記円板に向け押圧する弾性材とを収容
し、更に前記突出した軸端を枢支して当該内側のフレー
ムを直接収容する外側のフレームに固着した筒部材にし
て、前記円板と調節片との対応する一方の面には傾斜カ
ム凸面が、他方の面には該カム凸面に補形的なカム凹面
が夫々軸対称に形成されている。

又軸受装置の筒部材は前記調節片と弾性材とを収容し前
記突出軸の端に軸線動可能に枢支された内筒と、該内筒
を軸線動並びに軸中心角動可能に収容して前記当該内側
のフレームを直接収容する外側のフレームに固着した外
筒よりなつて両筒には内筒が外筒内にある時と、角動し
て筒端一部が外筒の底方向にはみ出した時夫々相互に係
止する対応の係止段を具えてもいる。

〔実施例〕

次に図面を参照しつつ、本発明の一実施例を詳記する。

第１図は本発明装置を一部断面で表わした立面図、第２
図は同側面図で第１図の右側面図、第３図は第１図の底
面図、第４図は同平面図、第５図は本発明装置の分解斜
視図、第６図は調節片の正面図、第７図は調節片の側面
図、第８図は円板と調節片の相互運動を示す展開図、第
９図は筒状体を内筒とした他の実施例の斜視図、第10図
は内筒を収容した外筒の両筒端の相互移動を示す縦断面
図である。１は炬燵の櫓状の固定フレームで、軸方向の
平な上部に方形の開口２と、一方の側方に後記軸受装置
を取付けるアーチ型門３が形成されている。４はドーム
形の中間フレームで、球形頂には軸方向に長円形の孔５
が形成されている。長円形の長軸側のドーム外壁は夫々
ドームの中心軸方向に截断された平面となつて一方の截
断面には円板６が設けられている。又円板の軸と直交す
るドームの一方の外壁には固定フレーム１の門３と同種
のアーチ型門７が突設され、反対側には後記枢動軸を差
込みうる切欠が設けられている。10は中空蒲鉾状の半円
筒内部フレームで頂部の孔11はコイルばね状の操作杆本
体12a′を差込み固着するもので、円筒の一方の底面に
は前記中間フレーム４の円板６と実質的同種の円板13が
設けられている。尚固定フレームの門３と反対の櫓の対
応部分、中間フレームの円板６の反対のドームの対応外
壁部分、内部フレームの円板13と反対の円筒底面部分に
は夫々後記枢動軸取付用切欠が設けられている。

上記三個のフレームは次のようにして組立てられる。先
ず操作杆本体12a′を内部フレーム10の内側から孔11に
差込んでビス14止めする。杆本体12a′を中間フレーム
４の内側から孔５に差込んで円板13を門７に位置させ
る。内部フレームと中間フレームを一体にして杆本体12
a′を開口２から突出せしめつつ円板６を門３に位置せ
しめる。杆本体12a′には操作杆の管筒12b′を冠せて操
作杆12とする。中間フレームとこれを直接収容する外側
フレームである固定フレームと、又内部フレームとこれ
を直接収容し内部フレームに対しては固定関係である中
間フレームとの間には上記門３と門７において、又門
３、門７の反対側の対応位置に夫々軸受装置が設けられ
るが、門３と７の場合は共に実質的に同一であるので門
３の場合について述べる。

この軸受装置は本発明の重要な部分であり、円板６に対
して外向に固着突設された軸15には、縦断面が山字形で
中心軸孔ある円形溝ある筒状の調節片16とコイルばね17
とが差込まれ、軸15の端を円筒の底で枢支した筒部材18
が門３に固定されて軸受装置が完成される。調節片16の
円筒面に形成された畝19は筒部材の筒内壁の対応の溝に
適合し、筒内に装入された調節片は筒内で軸方向動する
が、回動はしない。筒部材は固定フレームに門３にビス
止めで固定される。門７に臨んだ円板13に対面する調節
片16a、ばね17a、筒部材18aによつて中間フレームに固
定する軸受装置も同様に作成することができるので記載
を省略する。調節片16の円板６に面する面22は軸中心
に、一対の凸面カム21が突設され、又円板の対応面23に
はカム21に対応した形の凹面カム24が４個円形に配設さ
れている。凹面カムの数は、上記数に限るものではない
が凹面カム間に平坦な部分25が残されることを要する。
一方上記軸受装置と対称位置の軸受装置は通常のもので
差支えないが、この場合固定部分、即ち外側のフレーム
には可変抵抗27、回動部分、即ち内側のフレームには摺
動片28を設けて前記軸15と同様に軸支される。

このようにして構成された操作杆装置は下枠30に固定し
図示しない制御装置のフレームに上枠31を介して取付け
られる。

本発明の操作杆装置の作用について述べる。先ず第２図
に示すように杆12を12aの位置に動かすことは第１図で
杆を図面上浮上らせる方向となる。この場合固定フレー
ムの固定した軸受装置に対して中間フレーム４の円板６
が調節片16に対して摺接回動する。それで円板と調節片
の摺接面は第８図ａの状態からｂの状態になる。調節片
は固定の筒部材に収められているので円板と共に回動し
ない。それで中間フレーム４が回動するにつれて円板の
凹面カム24から調節片16の凸面カム21が押出される。そ
れに伴つて調節片16はばね17圧に抗して筒状体18内に押
込められる。この状態で杆12を離すと円板は先ず回動を
停止するが、ばね17圧によつて直ちに調節片16がばね力
を受け戻ろうとして凸面カムが凹面カムに入りこみ、そ
れによつて円板は前回と逆向に回動して操作杆を自動的
に復元さす。この場合凸面カムが凹面カムよりはみ出さ
ない位置、即ち中間フレームが固定フレームに対し所定
角度（例えば20゜）以内で回動が停止するように両フレ
ーム間にストツパが取付けてあるとよい。かくして操作
杆の操作により固定の軸受装置の対応側の可変抵抗27と
摺動片28から電線29を介して抵抗値情報を取出す。又操
作杆を12bの位置に動かす場合についても円板６と調節
片16との相互位置関係は第８図ｃのような関係となり、
前回同様に操作杆を放すことで円板６は調節片16の押圧
により旧位置に回動復元され、これにつれて操作杆も自
動復帰する。更に操作杆12を第１図の12c、12dの位置に
動かす場合には円板13と調節片16aとの相対移動はする
が、その場合も前記円板６と調節片16との相対運動と同
一であるので記載は省略する。これによつて操作杆12を
Ｘ方向、Ｙ方向のみの運動以外にXY方向に同時に運動さ
すことができる。

上記実施例は軸受装置の調節片を受入れている筒状体が
外側のフレームに固定して取付けている。併し調節片を
受入れている筒体を内筒35とし、外側のフレームに固定
した外筒36にこの内筒35を二つの角変位位置で固定して
軸受装置を使用することもできる。この例として内筒35
の底外面40に例えば六角突板37が一体に形成され、軸15
は内筒の底を貫通して枢支される。又外筒の底内面には
内側から外側に向け高くなつている２個の係止段38、39
が設けられている。内筒を外筒に収容したとき、六角突
板37の六角頂が垂直方向又は上下の方向に向いた時、低
い係止段38は六角の角部に当り、内筒が第10図で右動す
るのを妨げるが、併し内筒が60゜回動して六角頂が水平
方向、又は左右方向に向いたときは低い係止段38を過ぎ
て高い係止段39に至つて止まる。この場合内筒底40は40
aの位置まで軸動して止まる。このようにしておくと内
筒35を外筒に対して60゜回動させると調節片も内筒と共
に回動して凸面カム21は凹面カム24から排出して円板の
平坦部分25に昇つてしまい、内筒35の六角突板37と内筒
底40は軸15に沿つて夫々37aと40aの位置まで移動して止
まる（第８図ｄ）。この状態は円板の角変位がそのまま
調節片に伝えられて調節片は角変位し、調節片からばね
圧による復元力が円板に伝えられない。それで操作杆を
操作して手を離しても杆12はそのままの位置を保つので
可変抵抗器から連続して一定の抵抗情報を取出すのに適
する。内筒を外筒に対して各動させる手段は外筒底から
表れた内筒底をドライバー等で回動さすことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明したように本発明の操作杆装置は操作杆をＸ
−Ｙ方向に角動させ、自動復帰さす場合の弾性ばねが内
側フレームを枢支する外側のフレームに固定して取付け
た軸受装置の枢支軸内に収容されていること、更に外側
のフレームに対し内側のフレームを復帰さすためのレバ
ーをも持つていないことで操作杆装置の構造を簡単にし
立体的に小型化することができる。又軸受装置内で操作
杆の角動運動とその自動復帰運動とを遮断することがで
きるので、一つの装置で自動奮起と自動非復帰とを選択
して使用することができるという効果がある。更に前記
公知例のように軸逃げ用凹部を有する復帰アームを有す
る構造とは別の構成であるので、操作杆の作用角を大き
く採ることができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を一部断面で表わした立面図、第２
図は同側面図であり、第１図の右側面図、第３図は第１
図装置の底面図、第４図は同平面図、第５図は本発明装
置の一例の分解斜視図、第６図は調節片の正面図、第７
図は調節片の側面図、第８図は円板と調節片と相互運動
を示す展開図、第９図は筒状体を内筒とした他の実施例
の斜視図、第10図は内筒を収容した外筒の両筒端の相互
移動を示す縦断面図、第11図は従来技術の一実施例の機
構を示す正面図である。 1:固定フレーム 2:開口 ３、7:アーチ型門 4:中間フレーム 5:長円形の孔 ６、13:円板 10:内部フレーム 12:操作杆 15:軸 16:調節片 17:ばね 18:筒部材 21:凸面カム 24:凹面カム 27:可変抵抗 28:摺動片 35:内筒 36:外筒 37:六角突板 38、39:係止段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定フレームと、固定フレーム内に収容さ
   れ固定フレームに対し枢支された中間フレームと、中間
   フレーム内に収容され中間フレームの枢支軸と直交する
   軸に枢支された内部フレームと、内部フレームに立設さ
   れ中間フレームを遊嵌貫通して内部フレームと共に中間
   フレームに対して角動する操作杆よりなり、枢支された
   中間フレームと内部フレームの各フレームはフレーム本
   体より軸方向に突出した夫々一対の枢支軸を有して各枢
   支軸は前記各フレームを直接収容する夫々外側のフレー
   ムに固着した各軸受装置に支承され、各対の枢支軸を支
   承する一方の軸受装置は枢支すべき内側のフレームと一
   体になつた円板に固着して円板より突出した軸に遊嵌さ
   れて該円板の面に圧接しつつ摺接すべき対応面を有する
   調節片と、該調節片を前記円板に向け押圧する弾性材と
   を収容し、更に前記突出した軸端を枢支して当該内側の
   フレームを直接収容する外側のフレームに固着した筒部
   材にして、前記円板と調節片との対応する一方の面には
   傾斜カム凸面が、他方の面には該カム凸面に補形的なカ
   ム凹面が夫々軸対称に形成されていることを特徴とした
   操作杆装置。
2. 【請求項２】前記軸受装置の筒部材は前記調節片と弾性
   材とを収容し前記突出軸の端に軸線動可能に枢支された
   内筒と、該内筒を軸線動並びに軸中心角動可能に収容し
   て前記当該内側のフレームを直接収容する外側のフレー
   ムに固着した外筒よりなり、両筒には内筒が外筒内にあ
   るときと角動して筒端の一部が外筒の底方向に食み出し
   たとき夫々相互に係止する対応の係止段を具えてなる請
   求項１に記載の操作杆装置。
3. 【請求項３】前記軸受装置の内筒は軸端が軸線動可能に
   枢支され、外筒に対しては前記円板と調節片の相対する
   摺接面の一方のカム凸面が他方のカム凹面と係合する第
   一位置から該凸面が該凹面との係合が外れた第二位置ま
   で角動するよう収容されてなる請求項２に記載の操作杆
   装置。
4. 【請求項４】前記各対の枢支軸を支承する他方の軸受装
   置は一方のフレームに取付けた可変抵抗器と、他方のフ
   レームの枢支軸に近接して取付けた摺動片とが互に摺接
   するよう組合されてなる請求項１、２及び３に記載の操
   作杆装置。