JPH09128086A - 油圧パイロットジョイスティック - Google Patents

油圧パイロットジョイスティック

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JPH09128086A
JPH09128086A JP21726796A JP21726796A JPH09128086A JP H09128086 A JPH09128086 A JP H09128086A JP 21726796 A JP21726796 A JP 21726796A JP 21726796 A JP21726796 A JP 21726796A JP H09128086 A JPH09128086 A JP H09128086A
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joystick
spool valve
axis
spool
hydraulic
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JP21726796A
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J Brown David
ジェイ.ブラウン デビット
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Caterpillar Inc
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    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
    • F15B13/0422Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with manually-operated pilot valves, e.g. joysticks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 3つの油圧スプール弁を同時に制御する単一
のジョイスティックを提供すること。 【解決手段】 ジョイスティックが、3つのスプール弁
のうち2つのスプール弁を制御する第1の部分を具備し
ている。第1の部分が、第1と第2の軸線の各々を中心
とすし回動することにより、油圧信号を各スプール弁の
各端部に伝達するプランジャが変位し、以てジョイステ
ィックの変位に比例してスプール弁が変位する。第1の
部分の位置とは独立に第3のスプール弁を制御するため
に、第2の部分が第3の軸線を中心として回転自在に設
けられている。第2の部分が回転することにより、油圧
信号を第3のスプール弁の各端部に伝達するプランジャ
が変位し、以てジョイスティックの変位に比例して第3
のスプール弁が変位する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧ジョイスティッ
クに関し、特に、3つの油圧弁のスプールを制御可能な
単一の油圧ジョイスティックに関する。
【0002】
【従来の技術】建設機械等において、2つの油圧スプー
ル弁を比例制御可能なジョイスティックが周知となって
いる。然しながら通常は、ジョイスティックからの油圧
信号を2つのスプール弁の一方から第3のスプール弁に
油圧信号を転嫁して該第3のスプール弁を制御するため
に、電気式切換弁を作動させる必要がある。3つのスプ
ール弁を同時に比例制御することにより機械の性能が最
適化される。3つのスプール弁の同時制御は、コンピュ
ータ制御とソレノイド作動と共にジョイスティックの比
例電気スイッチとを使用して達成されてきた。然しなが
らこの制御はコストがかかり、かつ、信頼性が低いこと
が証明されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした従
来技術の問題を解決することを技術課題としており、3
つの油圧スプール弁を同時に制御する単一のジョイステ
ィックを提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの特徴によ
れば、3つの油圧スプール弁を制御するための油圧パイ
ロットジョイスティックが提供される。該ジョイスティ
ックは、前記3つのスプール弁のうち2つのスプール弁
を制御する第1の部分を具備している。該第1の部分
は、第1と第2の軸線を中心として回動自在に設けられ
ている。前記第1の部分が、前記第1と第2の軸線の各
々を中心とする一方または他方の方向の回動することに
より、油圧信号を各スプール弁の各端部に伝達するプラ
ンジャが変位し、以てジョイスティックの変位に比例し
てスプール弁が変位する。第2の部分が、前記第1の部
分の位置とは独立に第3のスプール弁を制御するために
利用される。第2の部分は、第3の軸線を中心として回
転自在に前記第1の部分に連結されている。第2の部分
が、第3の軸線を中心とする第2の部分の一方または他
方の方向の回転することにより、動作により、油圧信号
を第3のスプール弁の各端部に伝達するプランジャが変
位し、以てジョイスティックの変位に比例して第3のス
プール弁が変位する。
【0005】本発明は、高い信頼性と低いコストで機械
の性能を高めるために、3つの油圧スプール弁を同時に
制御する単一のジョイスティックを含んでいる。
【0006】
【発明の実施の形態】図示するジョイスティック10
は、建設機械(図示せず)の操縦室(図示せず)内に設
けられたブラケット15に取り付けられている。第1と
第2と第3のスプール弁20、25、30がジョイステ
ィック10と作用上関連している。スプール弁20、2
5、30は油圧ライン35A、35B;40A、40
B;45A、45Bの各対を介してジョイスティック1
0に接続されている。可変容量ポンプPが、油圧ライン
35A、35B;40A、40B;45A、45Bに接
続しており、該油圧ラインを介して容器Rからの流体が
供給される。油圧ライン35A、35B;40A、40
B;45A、45Bの各々には減圧弁Vが配設されてい
る(そのうち1つの減圧弁のみが図示されている)。
【0007】第1のスプール弁20の油圧ライン35
A、35Bの先端には、図4に示すように、第1の対の
プランジャ50C、50Dが配設されている。第1の対
のプランジャ50C、50Dは、ジョイスティック10
の第1の部分55に対面している。第2のスプール弁2
5の油圧ライン40A、40Bの先端には、図2に示す
ように、第2の対のプランジャ60C、60Dが配設さ
れている。第2の対のプランジャ60C、60Dは、ジ
ョイスティック10の第1の部分55に対面している。
第3のスプール弁30の油圧ライン45A、45Bの先
端には、図5に示すように、第3の対のプランジャ70
C、70Dが配設されている。
【0008】第1の部分55は、第1の回動点75を中
心として矢印80で示す第1の方向に回動自在に構成さ
れている。こうして第1の回動軸線85が決定される。
第1の部分55は、また、第1の回動点75を中心とし
て矢印95で示す第2の方向に回動自在に構成されてい
る。こうして、第2の回動軸線95が決定される。第2
の回動軸線95は第1の回動軸線85に対して垂直とな
っている。第1と第2の軸線85、95が離間していて
もよいことは理解されよう。然しながら、更に小型でよ
り複雑でない構成に対しては、第1と第2の軸線85、
95を交差させて、第1の部分55が該交点を中心とし
て回動自在に構成してもよい。
【0009】上記第1の部分は、その下端部にカム部1
00を有している。カム部100は、第1と第2のプラ
ンジャの対50C、50D;60C、60Dに連結され
ている。柔軟なベロー105がカム部100を取り囲ん
でいる。第3のスプール弁30のためのプランジャ70
C、70Dが、図5に示すように、前記カム部の上方の
第1の部分55の本体部内に配設されている。
【0010】プランジャ70C、70Dは第2の部分1
10と作用上関連している。第2の部分110は、操作
者が把持するハンドル120と、該ハンドル120に固
着され横方向および下方に延びるプレート125とを有
している。第2の部分110は第1の部分55に回動自
在に連結されており、かつ、第2の回動点140を通過
する軸線を中心として矢印145の方向に回転自在に回
転自在に構成されている。こうして回転軸線148が決
定される。ジョイスティック10がその休止位置にある
とき、第2の回動点140は実質的に鉛直となってい
る。第1と第2の回動軸線85、95および回転軸線1
48は、好ましくは、互いに実質的に垂直となってい
る。回転軸線148は、また、第1と第2の軸線85、
95の交点を通過していてもよい。
【0011】第1と第2の部分55、110は、更に、
リンク部材150により連結されている。リンク部材1
50は一端において、第3の回動点160を通過する軸
線を中心として回動自在に第1の部分55に連結されて
いる。第3の回動点を通過する上記軸線は、ジョイステ
ィックが傾動したときでも、常に、第2の回動点を通過
する前記軸線に対して平行となっている。リンク部材1
50の他端には、上方に屈曲した屈曲部170が形成さ
れている。屈曲部170はプレート125に形成された
スロット180に摺動自在に係合している。リンク部材
150は、また、一対のラグ190を有している。一対
のラグ190は反対方向に突出しており第3のプランジ
ャ70C、70Dに対面している。ジョイスティック1
0においてハンドル120の下側で、かつ、ベロー15
0の上側の部分は、柔軟なカバー200により覆われて
いる。
【0012】以下、ジョイスティック10の作用を説明
する。ジョイスティック10は、一端に調節可能な工具
を設けた上動可能な伸縮ブームを備えたあらゆる建設機
械で利用することができる。ブームの伸縮を制御するた
めにスプール弁の1つを使用し、ブームの上動、下動を
制御するためにスプール弁の一つを使用し、工具の姿勢
を制御するためにスプール弁の1つを使用することがで
きる。
【0013】ジョイスティック10が第1と第2と第3
のスプール弁20、25、30の動作を制御する。油圧
ライン35A、35B;40A、40B;45A、45
Bにより、スプール弁20、25、30の各々が、双方
向に動作することが可能となる。油圧ライン35A、3
5B;40A、40B;45A、45Bのいずれかの圧
力が所定の敷居値よりも低くなると、減圧弁Vが開く。
【0014】第1の部分55は、第1と第2のスプール
弁20、25の位置を比例制御するこができる。これ
は、第1の部分55を第1の方向に移動させることによ
り達成される。これにより、カム110が第1の対のプ
ランジャ50C、50Dを選択的に押し込み、第1のス
プール弁20の動作が制御される。第1の部分55を第
2の方向に移動させることにより、カム100が第2の
対のプランジャ60C、60Dを選択的に押し込み、第
2のスプール弁20の動作が制御される。こうして、第
1の部分55は、従来の4方油圧パイロットと同様の作
用をなす。
【0015】第2の部分110のハンドル120は、回
動点14を通過する軸線148を中心として図3におい
て矢印145で示す方向に回転し、これに対応してプレ
ート125が回転する。プレート125の上記対応した
回転動作により、屈曲部170がスロット180に沿っ
て摺動しながら、リンク部材150が第3の回動点16
0を通過する軸線を中心として回転する。リンク部材1
50が回転すると、等具190が第3の対のプランジャ
70C、70Dを選択的に押し込む。第3の対のプラン
ジャを押し込む機構は第1の部分55の位置とは独立し
て作動し、第3のスプール弁が、第1と第2のスプール
弁20、25の制御とは独立に制御される。他の点に関
して、第1と第2の部分55、110は共に動作するよ
うに構成されており、ハンドル120の矢印80の方向
の動作により第1のスプール20が既述したように比例
動作し、ハンドル120の矢印90の方向により第2の
スプール25が比例動作する。柔軟なベロー105およ
びカバー200は、ジョイスティック10の内部が泥土
により汚染されることを防止する。
【0016】
【発明の効果】既述したように、3つの油圧スプール弁
を同時に制御する単一のジョイスティックは、高い信頼
性と低いコストで機械の性能を高める。
【図面の簡単な説明】
【図1】油圧回路を示す略示端面図である。
【図2】ジョイスティックの略示側面図である。
【図3】ジョイスティックの平面図である。
【図4】ジョイスティックの部分拡大断面図である。
【図5】図3の構成の詳細図である。
【符号の説明】
10…ジョイスティック 20…第1のスプール弁 25…第2のスプール弁 30…第3のスプール 50C…第1の対のプランジャ 50D…第1の対のプランジャ 55…第1の部分 60C…第2の対のプランジャ 60D…第2の対のプランジャ 70C…第3の対のプランジャ 70D…第3の対のプランジャ 110…第2の部分

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3つの油圧スプール弁を制御するための
    油圧パイロットジョイスティックにおいて、 前記3つのスプール弁のうち2つのスプール弁を制御す
    る第1の部分、すなわち、第1と第2の軸線を中心とし
    て回動自在に設けられ、前記第1と第2の軸線の各々を
    中心とする前記第1の部分の一方または他方の方向の回
    動動作により、油圧信号を各スプール弁の各端部に伝達
    するプランジャが変位し、以てジョイスティックの変位
    に比例してスプール弁が変位する第1の部分と、 前記第1の部分の位置とは独立に第3のスプール弁を制
    御するための第2の部分、すなわち、第3の軸線を中心
    として回転自在に前記第1の部分に連結され、第3の軸
    線を中心とする第2の部分の一方または他方の方向の回
    転動作により、油圧信号を第3のスプール弁の各端部に
    伝達するプランジャが変位し、以てジョイスティックの
    変位に比例して第3のスプール弁が変位する第2の部分
    とを具備する油圧パイロットジョイスティック。
  2. 【請求項2】 前記3つの軸線が互いに実質的に垂直と
    なっている請求項1に記載のジョイスティック。
  3. 【請求項3】 前記第2の部分に操作者が把持するハン
    ドルが配設されており、かつ、前記第2の部分が、前記
    第3の軸線を中心とする回転動作以外の全ての方向に前
    記第1の部分と共に動作する請求項2に記載のジョイス
    ティック。
  4. 【請求項4】 前記第1と第2の軸線が交差しており、
    かつ、前記第1の部分が、その交点を中心として回動自
    在に配設されている請求項3に記載のジョイスティッ
    ク。
  5. 【請求項5】 前記第3の軸線が前記交点を通過する請
    求項4に記載のジョイスティック。
  6. 【請求項6】 前記第3のスプール弁のためのプランジ
    ャが前記第1の部分に配設されている請求項5に記載の
    ジョイスティック。
  7. 【請求項7】 前記第1と第2の部分が、リンク、すな
    わち、前記第1の部分に回動自在に連結され前記第2の
    部分により摺動自在に保持されたリンクにより連結され
    ており、前記第2の部分の回転動作により前記リンクが
    回転し、該リンクが第3のスプール弁のプランジャの一
    方または他方に当接する請求項6に記載のジョイスティ
    ック。
  8. 【請求項8】 前記3つのスプール弁の各々が2つの油
    圧ラインと作用上関連しており、2つの油圧ラインは、
    各スプール弁の両端からプランジャへ延設され、かつ、
    一定圧力の流体が満たされており、該流体を介して前記
    各プランジャの変位が伝達され、これに対応して関連す
    るスプール弁が変位し、前記第1の軸線を中心とする前
    記第1の部分の動作により、前記第1の対のプランジャ
    の一方または他方が変位して、第1のスプール弁が比例
    量を以て一方の方向または反対方向に移動し、前記第2
    の軸線を中心とする第1の部分の動作により、前記第2
    の対のプランジャの一方または他方が変位して、第2の
    スプール弁が比例量を以て一方の方向または反対方向に
    移動し、前記第3の軸線を中心とする前記第2の部分の
    動作により前記第3の対のプランジャの一方または他方
    が変位して、第3のスプール弁が比例量を以て一方の方
    向または反対方向に移動する請求項7に記載のジョイス
    ティック。
  9. 【請求項9】 前記油圧ラインの各々の流体の圧力がポ
    ンプにより維持され、ライン中の圧力が所定の敷居値よ
    りも低下すると、流体が容器から減圧弁を介して前記ポ
    ンプにより供給される請求項8に記載のジョイスティッ
    ク。
JP21726796A 1995-08-18 1996-08-19 油圧パイロットジョイスティック Withdrawn JPH09128086A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9516975A GB2304397B (en) 1995-08-18 1995-08-18 Joystick
GB9516975:1 1995-08-18
US08/640,309 US5692541A (en) 1995-08-18 1996-04-30 Hydraulic joystick

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09128086A true JPH09128086A (ja) 1997-05-16

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ID=26307595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21726796A Withdrawn JPH09128086A (ja) 1995-08-18 1996-08-19 油圧パイロットジョイスティック

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5692541A (ja)
JP (1) JPH09128086A (ja)
GB (1) GB2304397B (ja)

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