JP2003051231A - Electrical-type operating device - Google Patents
Electrical-type operating deviceInfo
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Switches With Compound Operations (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
の建設機械等に設けられ、操作部材の揺動角に応じた電
気信号を出力するポテンショメータを備えた電気式操作
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric operating device which is provided in a construction machine such as a hydraulic excavator and has a potentiometer which outputs an electric signal according to a swing angle of an operating member.
【0002】[0002]
【従来の技術】図7,8は実開平7−38852号公報
に記載された従来の電気式操作装置を示す説明図で、図
7は正面図、図8は側面図である。7 and 8 are explanatory views showing a conventional electric operating device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-38852, FIG. 7 is a front view and FIG. 8 is a side view.
【0003】この電気式操作装置は、建設機械の走行シ
ステム用に設けられたもので、図7に示すように、操作
部材例えばペダル1,2と、これらのペダル1,2と一
体的に揺動する揺動部材、例えばカム3,4と、これら
のカム3,4の支持軸を形成するカム軸5,6と、これ
らのカム軸5,6の端部に回動軸が直結されるポテンシ
ョメータ7,8と、ペダル1,2、カム3,4、これら
のカム3,4と一体に設けられるカム軸5,6、及びポ
テンショメータ7,8を支持し、当該建設機械の運転室
の床面等に固定されるホルダ9と、カム3,4、カム軸
5,6、ポテンショメータ7,8を覆うベローズ10,
11と、ホルダ9の下方の中央部分に設けられる箱体1
2と、この箱体12内に設けられ、ポテンショメータ
7,8から出力された回動角に相応する電気信号を処理
する基板13とを備えている。This electric operating device is provided for a traveling system of a construction machine. As shown in FIG. 7, operating members such as pedals 1 and 2 and these pedals 1 and 2 are integrally rocked. A swinging member that moves, for example, cams 3 and 4, cam shafts 5 and 6 that form a support shaft for these cams 3 and 4, and a rotary shaft is directly connected to the ends of these cam shafts 5 and 6. The potentiometers 7 and 8, the pedals 1 and 2, the cams 3 and 4, the cam shafts 5 and 6 integrally provided with these cams 3 and 4, and the potentiometers 7 and 8 are supported, and the floor of the cab of the construction machine concerned. A holder 9 fixed to a surface or the like, a bellows 10 for covering the cams 3, 4, the cam shafts 5, 6, and the potentiometers 7, 8.
11 and a box 1 provided in the central portion below the holder 9
2 and a substrate 13 provided in the box body 12 for processing an electric signal corresponding to the rotation angle output from the potentiometers 7 and 8.
【0004】また、箱体12の左右側部分、例えば同図
7の右側部分には、図8に示すように、ホルダ9の下方
にケーシング14が配置され、ホルダ9、ケーシング1
4部分にはカム3の揺動に伴って上下動可能なプッシュ
ロッド15,16を設けてあり、ケーシング14内に
は、プッシュロッド15,16を介してペダル1に反力
を付与する操作反力ばね17,18を配置してある。As shown in FIG. 8, a casing 14 is disposed below the holder 9 on the left and right sides of the box body 12, for example, on the right side of FIG.
Push rods 15 and 16 that can move up and down in accordance with the swing of the cam 3 are provided in the four parts, and an operation reaction that applies a reaction force to the pedal 1 through the push rods 15 and 16 is provided in the casing 14. Force springs 17 and 18 are arranged.
【0005】このように構成される従来技術では、例え
ば、当該建設機械のオペレータがペダル1を踏むと、こ
のペダル1が揺動し、ペダル1と一体にカム3およびカ
ム軸5も揺動し、ポテンショメータ7の回動軸が回動し
て、ペダル1の操作量に応じた回動角信号がポテンショ
メータ7から基板13に出力される。基板13で処理さ
れた信号に応じて、例えば図示しない走行モータが駆動
し、走行速度が制御される。また、カム3の揺動に伴っ
てプッシュロッド15,16のうちの該当するものが下
降し、操作反力ばね17,18のうちの該当するものが
たわめられ、そのばね力がプッシュロッド15,16の
うちの該当するもの、カム3を介してペダル1に与えら
れ、オペレータはペダル1の踏み込み量に応じた反力を
身体で感じることができる。In the prior art thus constructed, for example, when an operator of the construction machine steps on the pedal 1, the pedal 1 swings, and the cam 3 and the cam shaft 5 also swing integrally with the pedal 1. The rotation shaft of the potentiometer 7 rotates, and a rotation angle signal corresponding to the operation amount of the pedal 1 is output from the potentiometer 7 to the substrate 13. In accordance with the signal processed by the substrate 13, for example, a traveling motor (not shown) is driven to control the traveling speed. Further, as the cam 3 swings, the corresponding one of the push rods 15 and 16 descends, the corresponding one of the operation reaction force springs 17 and 18 is bent, and the spring force thereof is applied. A corresponding one of 15 and 16 is applied to the pedal 1 via the cam 3, and the operator can feel the reaction force corresponding to the depression amount of the pedal 1 with the body.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述した電気式操作装
置は、運転室の床の運転席の前方部分等に設けられる
が、操作部材が操作レバーのときには、運転席の側方に
配置されることもある。いずれにしても、一般には、設
置領域の限られた場所に配置されている。The above-described electric operating device is provided in the front portion of the driver's seat on the floor of the driver's cab, etc., but when the operating member is the operating lever, it is placed on the side of the driver's seat. Sometimes. In any case, it is generally placed in a limited place in the installation area.
【0007】ところで、上述した従来の電気式操作装置
は、ペダル1側を例に挙げると、カム軸5とポテンショ
メータ7の回動軸とが直結される構成になっていること
から、カム軸5の長さと、ポテンショメータ7の回動軸
方向の長さとを合わせた大きな幅寸法Lが必要となり、
配置設計に制約を受けやすい。配置設計を容易にするた
めには、この幅寸法Lを小さくすればよい。この場合、
従来にあってはポテンショメータ7を小型のものにする
ことが考えられるが、このようにポテンショメータを小
型にすると回動角の検出精度が劣化してしまい信頼性の
乏しいものとなり、建設機械の操作システムのように高
い制御精度が要求されるものには採用することが難し
い。By the way, in the above-mentioned conventional electric operating device, taking the pedal 1 side as an example, the cam shaft 5 and the rotary shaft of the potentiometer 7 are directly connected to each other. And a large width L of the length of the potentiometer 7 in the direction of the rotation axis are required.
The layout design is subject to restrictions. In order to facilitate the layout design, the width dimension L may be reduced. in this case,
Conventionally, it is conceivable to make the potentiometer 7 small, but if the potentiometer is made small in this way, the detection accuracy of the rotation angle deteriorates, and the reliability becomes poor. It is difficult to adopt it for a device requiring high control accuracy such as.
【0008】特に、油圧ショベル例えばミニショベルで
は、運転室が極めて小さく、この運転室内の各機器、部
材の設置領域が小さいことから、上述のように幅寸法L
が大きくなる電気式操作装置は設置することが困難とな
りやすい。Particularly, in the case of a hydraulic excavator such as a mini excavator, the driver's cab is extremely small, and the installation area for each device and member in the operator's cab is small.
It is difficult to install an electric operating device with a large size.
【0009】また、上述の電気式操作装置は、ポテンシ
ョメータ7,8の上方に配置されていることから、運転
室の床面等の上側にポテンショメータ7,8が位置する
ことになる。したがって、運転室内でオペレータが移動
した際など、あるいは運転室内に何らかの機材が持ち込
まれたときなどに、ポテンショメータ7,8に外力が与
えられ、これらのポテンショメータ7,8が損傷してし
まう懸念がある。Further, since the above-mentioned electric operating device is arranged above the potentiometers 7 and 8, the potentiometers 7 and 8 are located above the floor surface of the driver's cab or the like. Therefore, when the operator moves in the driver's cab, or when some kind of equipment is brought into the driver's cab, external force is applied to the potentiometers 7 and 8, and the potentiometers 7 and 8 may be damaged. .
【0010】本発明は、上記した従来技術における実状
からなされたもので、その目的は、揺動部材の支持軸の
軸方向に相応する幅寸法を小さくすることができるとと
もに、ポテンショメータを設置部の下側に位置させるこ
とができる電気式操作装置を提供することにある。The present invention has been made from the above-mentioned actual state of the art, and its object is to make it possible to reduce the width dimension corresponding to the axial direction of the support shaft of the swinging member and to install the potentiometer in the installation portion. An object is to provide an electric operating device that can be positioned on the lower side.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願の請求項1に係る発明は、オペレータによって
揺動操作され、アクチュエータを駆動させる操作部材
と、この操作部材の揺動に伴って揺動する揺動部材と、
この揺動部材を支持する支持軸と、上記揺動部材の揺動
に伴って回動する回動軸を有し、上記アクチュエータを
駆動させるための回動角信号を出力するポテンショメー
タと、上記揺動部材の揺動動作を、上記ポテンショメー
タの上記回動軸の回動動作として伝える伝達手段とを備
えた電気式操作装置において、上記ポテンショメータ
を、その主要部が上記支持軸の外端間の下方の領域に位
置するように、しかもその回動軸が上記支持軸と平行と
なるように配置した構成にしてある。In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 of the present application is an operating member which is rocked by an operator and drives an actuator, and an operating member which is rocked with the operating member. A rocking member that rocks
A potentiometer that has a support shaft that supports the swing member, a swing shaft that rotates with the swing of the swing member, and that outputs a rotation angle signal for driving the actuator; An electric operating device comprising: a transmission means for transmitting a swinging motion of a moving member as a rotary motion of the rotary shaft of the potentiometer, wherein the potentiometer has a main portion located below an outer end of the support shaft. It is arranged such that it is located in the region of (3) and its rotation axis is parallel to the support axis.
【0012】このように構成した請求項1に係る発明で
は、操作部材を揺動操作すると、揺動部材が一体的に揺
動し、この揺動部材の揺動動作が伝達手段を介してポテ
ンショメータの回動軸に伝えられ、この回動軸が回動し
てポテンショメータから回動角信号が出力される。この
回動角信号に応じてアクチュータが駆動する。In the invention according to claim 1 having such a structure, when the operating member is rocked, the rocking member integrally rocks, and the rocking motion of the rocking member is transmitted via the transmission means to the potentiometer. Is transmitted to the rotary shaft of the rotary actuator, and the rotary shaft rotates to output a rotary angle signal from the potentiometer. The actuator is driven according to the rotation angle signal.
【0013】ポテンショメータの主要部が、揺動部材を
支持する支持軸の下方に、しかも回動軸が支持軸と平行
となるように、このポテンショメータを配置してあるこ
とから、支持軸の軸方向に相応する幅寸法を小さくする
ことができ、配置設計に対する制約を緩和させることが
できる。したがって、ポテンショメータを特別に小型な
ものとしないで済み、信頼性の高い回動角検出精度を確
保できる。Since the main part of the potentiometer is arranged below the support shaft for supporting the swinging member, and the pivot shaft is parallel to the support shaft, the potentiometer is arranged in the axial direction of the support shaft. It is possible to reduce the width dimension corresponding to, and it is possible to relax the restrictions on the layout design. Therefore, it is not necessary to make the potentiometer particularly small, and reliable rotation angle detection accuracy can be secured.
【0014】また、当該電気式操作装置の設置部の上方
に揺動部材を位置させたとしても、ポテンショメータを
上述の設置部の下方に位置させることができ、これによ
り、設置部の上方において作用する何らかの外力による
ポテンショメータへの悪影響を排除することができる。Further, even if the rocking member is located above the installation section of the electric operating device, the potentiometer can be located below the above-mentioned installation section, thereby acting above the installation section. It is possible to eliminate the adverse effect on the potentiometer due to some external force.
【0015】また、本願請求項2に係る発明は、請求項
1に係る発明において、上記揺動部材が、互いに直交す
る方向に配置される一対のジンバルを含み、これらの一
対のジンバルのそれぞれに上記支持軸を一体に設け、こ
れらの支持軸の揺動に伴ってそれぞれ上記回動軸が回動
するポテンショメータを一対設けた構成にしてある。The invention according to claim 2 of the present application is the invention according to claim 1, wherein the swinging member includes a pair of gimbals arranged in directions orthogonal to each other, and each of the pair of gimbals is provided. The support shafts are integrally provided, and a pair of potentiometers, each of which rotates the pivot shaft in accordance with the swing of the support shafts, is provided.
【0016】このように構成したものでは、互いに直交
するXY方向のそれぞれに配置されるポテンショメータ
によって操作部材のあらゆる方向の操作量を検出でき
る。したがって、操作方向と、駆動するアクチュエータ
のそれぞれとの関係をあらかじめ設定しておくことによ
り、複数のアクチュエータを選択的に駆動することがで
きる。With this structure, the operation amount of the operation member in all directions can be detected by the potentiometers arranged in the XY directions which are orthogonal to each other. Therefore, a plurality of actuators can be selectively driven by setting the relationship between the operation direction and each of the actuators to be driven in advance.
【0017】また、本願請求項3に係る発明は、請求項
2に係る発明において、上記伝達手段が、上記支持軸の
それぞれに一体に設けられ、上記ポテンショメータ方向
に延設される延長アームと、これらの延長アームの回動
領域が含まれる鉛直面と平行な鉛直面内に回動可能とな
るようにこれらの延長アームと係合するとともに、上記
ポテンショメータのそれぞれの回動軸に一体に設けた回
動アームとを含む構成にしてある。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the transmission means is provided integrally with each of the support shafts, and an extension arm extending in the potentiometer direction, The extension arms are engaged with the extension arms so as to be rotatable in a vertical plane parallel to the vertical plane including the rotation area of the extension arms, and are integrally provided on the respective rotation shafts of the potentiometer. It is configured to include a rotating arm.
【0018】また、本願請求項4に係る発明は、請求項
3に係る発明において、上記ジンバルと、上記支持軸
と、上記延長アームと、上記回動アームと、上記回動軸
を有する上記ポテンショメータとを収納し、外殻を形成
するハウジングを備えた構成にしてある。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to the third aspect, the gimbal, the support shaft, the extension arm, the rotating arm, and the potentiometer having the rotating shaft. And a housing that forms an outer shell.
【0019】また、本願請求項5に係る発明は、請求項
4に係る発明において、上記ハウジングの基本形状を円
筒形状に形成するとともに、その内径を、当該ハウジン
グの中心と、上記延長アームの回動領域の限界点とを結
ぶ平面内の直線の長さよりも大きく設定した構成にして
ある。According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect, the basic shape of the housing is formed into a cylindrical shape, and the inner diameter of the housing is the center of the housing and the extension arm. The configuration is set to be larger than the length of a straight line in a plane connecting the limit point of the moving region.
【0020】このように構成したものでは、当該電気式
操作装置の投影面積を最小に設定できるので、設置領域
の面積が小さい限られた場所に設置するのに、より好適
である。With such a configuration, the projected area of the electric operating device can be set to the minimum, so that it is more suitable for installation in a limited place where the area of the installation area is small.
【0021】また、本願請求項6に係る発明は、請求項
1に係る発明において、上記揺動部材がカムを含むとと
もに、このカムを回動可能に支持する支持軸を設け、上
記伝達手段が、上記カムに一体に設けられ、上記ポテン
ショメータ方向に延設される延長アームと、この延長ア
ームの回動領域が含まれる鉛直面と平行な鉛直面内に回
動可能となるようにこの延長アームと係合するととも
に、上記ポテンショメータの回動軸に一体に設けた回動
アームとを含む構成にしてある。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the swinging member includes a cam, and a supporting shaft for rotatably supporting the cam is provided, and the transmitting means is An extension arm that is provided integrally with the cam and that extends in the potentiometer direction, and the extension arm that is rotatable in a vertical plane parallel to a vertical plane that includes a rotation region of the extension arm. And a rotary arm integrally provided on the rotary shaft of the potentiometer.
【0022】このように構成したものでは、操作部材の
特定の一方向の操作量を検出することができる。したが
って、走行モータ等の所定の単一のアクチュエータのみ
を駆動させる場合に好適である。With this structure, it is possible to detect a specific unidirectional operation amount of the operation member. Therefore, it is suitable when only a predetermined single actuator such as a traveling motor is driven.
【0023】また、本願請求項7に係る発明は、請求項
3または6に係る発明において、上記延長アームと上記
回動アームの係合点から上記支持軸の中心に至るまでの
上記延長アーム部分の長さを、上記係合点から上記ポテ
ンショメータの上記回動軸の中心に至るまでの上記回動
アーム部分の長さに比べて長く設定した構成にしてあ
る。The invention according to claim 7 is the invention according to claim 3 or 6, wherein the extension arm portion from the engagement point of the extension arm and the rotating arm to the center of the support shaft is The length is set to be longer than the length of the rotating arm portion from the engagement point to the center of the rotating shaft of the potentiometer.
【0024】このように構成したものでは、揺動部材、
支持軸の揺動角に対するポテンショメータの回動角の変
化を大きくすることができ、分解能を上げ、高い検出精
度を確保することができる。In the structure thus constructed, the swing member,
The change in the rotation angle of the potentiometer with respect to the swing angle of the support shaft can be increased, the resolution can be increased, and high detection accuracy can be ensured.
【0025】また、本願請求項8に係る発明は、請求項
1〜7のいずれかに係る発明において、上記操作部材
が、操作レバーから成る構成にしてある。The invention according to claim 8 of the present application is the structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the operating member is an operating lever.
【0026】また、本願請求項9に係る発明は、請求項
1〜8のいずれかに係る発明において、上記操作部材に
操作反力を付与する反力付与手段を備えた構成にしてあ
る。The invention according to claim 9 of the present application is, in the invention according to any one of claims 1 to 8, configured to include a reaction force applying means for applying an operation reaction force to the operation member.
【0027】また、本願請求項10に係る発明は、請求
項1〜9のいずれかに係る発明において、ミニショベル
のコンソールに設置した構成にしてある。Further, the invention according to claim 10 of the present application is such that, in the invention according to any one of claims 1 to 9, it is installed in a console of a mini excavator.
【0028】ミニショベルのコンソール部分は、一般に
設置領域が著しく小さいことから、特に本発明は有効で
ある。The present invention is particularly effective because the console area of a mini excavator generally has a significantly small installation area.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下,本発明の電気式操作装置の
実施形態を図に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electric operating device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0030】図1〜4は本発明の第1実施形態を示す説
明図で、図1は縦断面図、図2は平面図、図3は図1の
A矢視に相応する要部断面図、図4は第1実施形態の動
作時の状態を示す縦断面図である。1 to 4 are explanatory views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a vertical sectional view, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a sectional view of an essential part corresponding to the arrow A of FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a state during operation of the first embodiment.
【0031】この第1実施形態は、例えばミニショベル
の運転室内に配置されるものである。図1,2,4の二
点鎖線で示す19は、運転室内に設けられるコンソール
の上部、すなわち当該電気式操作装置の第1実施形態が
設置される設置部である。The first embodiment is arranged, for example, in the cab of a mini excavator. Reference numeral 19 indicated by a chain double-dashed line in FIGS.
【0032】図1,2に示すように、この第1実施形態
は、外殻を形成しコンソールの設置部19に取付けられ
る取付部20を有し、基本形状が円筒形状からなるハウ
ジング21と、オペレータによって揺動操作され、図示
しないブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリ
ンダ、旋回モータ等のアクチュエータを選択的に駆動さ
せる操作部材、例えば操作レバー22とを備えている。As shown in FIGS. 1 and 2, this first embodiment has a housing 21 having an outer shell and a mounting portion 20 to be mounted on a mounting portion 19 of the console, and a basic shape of a housing 21. An operating member, for example, an operating lever 22, which is rocked by an operator and selectively drives actuators such as a boom cylinder, an arm cylinder, a bucket cylinder, and a swing motor (not shown) is provided.
【0033】ハウジング21内には以下に述べる部品、
機器を収納させてある。In the housing 21, the following parts are
The equipment is stored.
【0034】すなわち、本体23と、操作レバー22の
揺動に伴って揺動する揺動部材を備えている。この揺動
部材は、例えば図2に示すように、左右方向であるX方
向に延設される第1ジンバル24と、この第1ジンバル
24と直交するように配置され、図2の前後方向である
Y方向に延設される第2ジンバル25と、これらの第1
ジンバル24、第2ジンバル25と一体的に揺動するカ
ム26と、本体23に設けられカム26を360°方向
に揺動可能に支持するユニバーサルジョイント27とを
含んでいる。That is, the main body 23 and the swing member that swings with the swing of the operation lever 22 are provided. As shown in FIG. 2, for example, the swinging member is provided with a first gimbal 24 extending in the X direction, which is the left-right direction, and a first gimbal 24. A second gimbal 25 extending in a certain Y direction and the first gimbal 25
It includes a cam 26 that swings integrally with the gimbal 24 and the second gimbal 25, and a universal joint 27 that is provided in the main body 23 and that swingably supports the cam 26 in the 360 ° direction.
【0035】また、図2に示すように、第1ジンバル2
4と一体に揺動する一対の支持軸28a,28bと、第
2ジンバル25と一体に揺動する一対の支持軸29a,
29bを備えている。これらの支持軸28a,28b,
29a,29bは、例えば図3に示すように、それぞれ
本体23に設けられる軸受30に揺動可能に、すなわち
回動可能に支持されている。また、これらの支持軸28
a,28b,29a,29bはユニバーサルジョイント
27の回転中心と同じ高さ位置に配置してある。Further, as shown in FIG. 2, the first gimbal 2
4, a pair of support shafts 28a and 28b that swing together with the second gimbal 25, and a pair of support shafts 29a that swing together with the second gimbal 25.
29b. These support shafts 28a, 28b,
As shown in, for example, FIG. 3, 29a and 29b are rotatably supported by bearings 30 provided in the main body 23, that is, rotatably. Also, these support shafts 28
The a, 28b, 29a and 29b are arranged at the same height position as the rotation center of the universal joint 27.
【0036】第1ジンバル24と一体に揺動する支持軸
28aの外端、すなわちハウジング21の内壁側に位置
する端部と、支持軸28bの外端、すなわちハウジング
21の内壁側に位置する端部との間の下方の領域に位置
するように、支持軸28aの揺動に伴って回動する回動
軸31を有し、図示しないアクチュエータを駆動させる
ための回動角信号を出力する第1ポテンショメータ32
を配置してある。この第1ポテンショメータ32は本体
23に固定され、その回動軸31は、支持軸28aに平
行となるように位置させてある。The outer end of the support shaft 28a that swings integrally with the first gimbal 24, that is, the end portion located on the inner wall side of the housing 21, and the outer end of the support shaft 28b, that is, the end located on the inner wall side of the housing 21. A rotation shaft 31 that rotates with the swing of the support shaft 28a so as to be located in a lower region between the first and second portions, and outputs a rotation angle signal for driving an actuator (not shown). 1 potentiometer 32
Has been placed. The first potentiometer 32 is fixed to the main body 23, and its rotation shaft 31 is positioned so as to be parallel to the support shaft 28a.
【0037】同様に、第2ジンバル25と一体に揺動す
る支持軸29aの外端、すなわちハウジング21の内壁
側に位置する端部と、支持軸29bの外端、すなわちハ
ウジング21の内壁側に位置する端部との間の下方の領
域に位置するように、支持軸29aの揺動に伴って回動
する回動軸33を有し、図示しないアクチュエータを駆
動させるための回動角信号を出力する第2ポテンショメ
ータ34を配置してある。この第2ポテンショメータ3
4も本体23に固定され、その回動軸33は、支持軸2
9aに平行となるように位置させてある。Similarly, the outer end of the support shaft 29a that swings integrally with the second gimbal 25, that is, the end portion located on the inner wall side of the housing 21, and the outer end of the support shaft 29b, that is, the inner wall side of the housing 21, are arranged. It has a rotary shaft 33 that rotates in accordance with the swing of the support shaft 29a so as to be located in a region below the end portion where it is located, and outputs a rotary angle signal for driving an actuator (not shown). A second potentiometer 34 for outputting is arranged. This second potentiometer 3
4 is also fixed to the main body 23, and its rotation shaft 33 is the support shaft 2
It is positioned so as to be parallel to 9a.
【0038】また、第1ジンバル24と一体に揺動する
支持軸28aの揺動動作を、第1ポテンショメータ32
の回動軸31の回動動作として伝える第1伝達手段と、
第2ジンバル25と一体に揺動する支持軸29aの揺動
動作を、第2ポテンショメータ34の回動軸33の回動
動作として伝える第2伝達手段とを備えている。The swing motion of the support shaft 28a that swings integrally with the first gimbal 24 is controlled by the first potentiometer 32.
A first transmission means for transmitting the rotation movement of the rotation shaft 31 of
The second gimbal 25 is provided with second transmitting means for transmitting the swinging motion of the support shaft 29a swinging integrally with the second gimbal 25 as the swinging motion of the rotary shaft 33 of the second potentiometer 34.
【0039】上述した第1伝達手段は、例えば支持軸2
8aに一体に設けられ、第1ポテンショメータ32方向
に延設される第1延長アーム35と、この第1延長アー
ム35の回動領域が含まれる鉛直面と平行な鉛直面内に
回動可能となるように第1延長アーム35に係合すると
ともに、第1ポテンショメータ32の回動軸31に一体
に設けられる第1回動アーム36とを含んでいる。The above-mentioned first transmission means is, for example, the support shaft 2.
8a is provided integrally with the first extension arm 35 extending in the direction of the first potentiometer 32, and the first extension arm 35 is rotatable in a vertical plane parallel to a vertical plane including a rotation region of the first extension arm 35. The first rotation arm 36 is provided so as to be engaged with the first extension arm 35 so as to be integrated with the rotation shaft 31 of the first potentiometer 32.
【0040】第1延長アーム35の下端には、例えば下
部が開放された長溝37を形成してあり、第1回動アー
ム36の上端には、長溝37の長手方向に移動可能に係
合する突起38を設けてある。At the lower end of the first extension arm 35, for example, a long groove 37 whose lower part is opened is formed, and at the upper end of the first rotating arm 36, the long groove 37 is movably engaged in the longitudinal direction. A protrusion 38 is provided.
【0041】第1延長アーム35と第1回動アーム36
の係合点、すなわち突起38の中心から支持軸28aの
中心に至るまでの第1延長アーム35部分の長さを、突
起38の中心から第1ポテンショメータ32の回動軸3
1の中心に至るまでの第1回動アーム36部分の長さに
比べてあらかじめ長く設定してある。First extension arm 35 and first rotating arm 36
Of the first extension arm 35 from the center of the projection 38 to the center of the support shaft 28a, that is, from the center of the projection 38 to the rotation axis 3 of the first potentiometer 32.
The length is set in advance as compared with the length of the first rotating arm 36 portion up to the center of 1.
【0042】上述した第2伝達手段も同様に、例えば支
持軸29aに一体に設けられ、第2ポテンショメータ3
4方向に延設される第2延長アーム39と、この第2延
長アーム39の回動領域が含まれる鉛直面と平行な鉛直
面内に回動可能となるように第2延長アーム39に係合
するとともに、第2ポテンショメータ34の回動軸33
に一体に設けられる第2回動アーム40とを含んでい
る。Similarly, the above-mentioned second transmission means is also provided integrally with the support shaft 29a, and the second potentiometer 3 is provided.
The second extension arm 39 extending in four directions and the second extension arm 39 are engaged with the second extension arm 39 so that the second extension arm 39 can rotate within a vertical plane parallel to a vertical plane including a rotation area of the second extension arm 39. The rotary shaft 33 of the second potentiometer 34
And a second rotating arm 40 that is integrally provided in the.
【0043】第2延長アーム39の下端には、例えば下
部が開放された長溝41を形成してあり、第2回動アー
ム40の上端には、長溝41の長手方向に移動可能に係
合する突起42を設けてある。At the lower end of the second extension arm 39, for example, a long groove 41 whose lower part is opened is formed, and at the upper end of the second rotating arm 40, the long groove 41 is movably engaged in the longitudinal direction. A protrusion 42 is provided.
【0044】第2延長アーム39と第2回動アーム40
の係合点、すなわち突起42の中心から支持軸29aの
中心に至るまでの第2延長アーム39部分の長さを、突
起42の中心から第2ポテンショメータ34の回動軸3
3の中心に至るまでの第2回動アーム40部分の長さに
比べてあらかじめ長く設定してある。Second extension arm 39 and second rotating arm 40
Of the second extension arm 39 from the center of the protrusion 42 to the center of the support shaft 29a, from the center of the protrusion 42 to the rotation axis 3 of the second potentiometer 34.
The length is set in advance longer than the length of the second rotating arm 40 portion up to the center of 3.
【0045】なお、上述したハウジング21の内径を、
図2に示すハウジング21の中心43と、第1延長アー
ム35の回動領域の2つの限界点(第1延長アーム35
の振れ動作の限界位置)とをそれぞれ結ぶ平面上の直線
の長さ、及びハウジング21の中心43と、第2延長ア
ーム39の回動領域の2つの限界点(第2延長アーム3
9の振れ動作の限界位置)とをそれぞれ結ぶ平面上の直
線の長さよりもわずかに大きくなるようにあらかじめ設
定してある。The inner diameter of the housing 21 is
The center 43 of the housing 21 shown in FIG. 2 and two limit points of the rotation area of the first extension arm 35 (the first extension arm 35).
The length of a straight line on each of the planes connecting the swinging movement limit position) and the center 43 of the housing 21 and the two limit points of the rotation region of the second extension arm 39 (the second extension arm 3).
9 is set in advance so as to be slightly larger than the length of the straight line on the plane connecting each of the positions (9, the limit position of the swing motion).
【0046】さらに、この第1実施形態は、操作レバー
22に操作反力を付与する反力付与手段を備えている。
この反力付与手段は、本体23に上下動可能に設けら
れ、しかも第1ジンバル24の下方位置に配置される一
対のプッシュロッド44と、これらのプッシュロッド4
4に操作反力を付与するばねと、本体23に上下動可能
に設けられ、しかも第2ジンバル25の下方位置に配置
される一対のプッシュロッド45と、図3に例示するよ
うに、これらのプッシュロッド45に操作反力を付与す
るばね46とを含む構成にしてある。Further, the first embodiment is provided with a reaction force applying means for applying an operation reaction force to the operation lever 22.
The reaction force applying means is provided on the main body 23 so as to be movable up and down, and further, the pair of push rods 44 arranged below the first gimbal 24 and the push rods 4 are provided.
4, a pair of push rods 45 provided on the main body 23 so as to be movable up and down and arranged below the second gimbal 25, and a pair of push rods 45 as shown in FIG. The push rod 45 includes a spring 46 that applies an operation reaction force.
【0047】このように構成した第1実施形態では、当
該ミニショベルのオペレータが操作レバー22を把持し
て例えば図1の右方向、すなわち図2の左右方向である
X方向にこの操作レバー22を揺動操作すると、第2ジ
ンバル25、支持軸29a,29b、及びカム26が一
体に揺動し、支持軸29aの揺動に伴って第2延長アー
ム39が支持軸29aを支点にして回動する。これに伴
い、第2延長アーム39の長溝41、及び第2回動アー
ム40の突起42を介して、図4に示すように、当該第
2回動アーム40が回動し、これと一体的に第2ポテン
ショメータ34の回動軸33が回動する。すなわち、操
作レバー22のX方向の操作量に応じた回動角信号が第
2ポテンショメータ34から出力される。この回動角信
号に応じて、あらかじめ定められるアクチュエータ、例
えばブームシリンダが駆動し、その駆動速度が制御され
る。In the first embodiment having such a configuration, the operator of the mini excavator grips the operation lever 22 and moves the operation lever 22 in the right direction in FIG. 1, that is, the X direction which is the left and right direction in FIG. When the swing operation is performed, the second gimbal 25, the support shafts 29a and 29b, and the cam 26 integrally swing, and the second extension arm 39 rotates with the support shaft 29a as a fulcrum as the support shaft 29a swings. To do. Along with this, as shown in FIG. 4, the second rotation arm 40 rotates through the long groove 41 of the second extension arm 39 and the protrusion 42 of the second rotation arm 40, and is integrated with this. Then, the rotation shaft 33 of the second potentiometer 34 rotates. That is, the rotation angle signal corresponding to the operation amount of the operation lever 22 in the X direction is output from the second potentiometer 34. A predetermined actuator, for example, a boom cylinder is driven according to the rotation angle signal, and the driving speed thereof is controlled.
【0048】また例えば、図1の紙面と直交する方向、
すなわち図2の前後方向であるY方向に操作レバー22
を操作すると、第1ジンバル24、支持軸28a,28
b、及びカム26が一体に揺動し、支持軸28aの揺動
に伴って第1延長アーム35が支持軸28aを支点に回
動する。これに伴い、第1延長アーム35の長溝37、
及び第1回動アーム36の突起38を介して、当該第1
回動アーム36が回動し、これと一体的に第1ポテンシ
ョメータ32の回動軸31が回動する。すなわち、操作
レバー22のY方向の操作量に応じた回動角信号が第1
ポテンショメータ32から出力される。この回動角信号
に応じて、あらかじめ定められる別のアクチュエータ、
例えばアームシリンダが駆動し、その駆動速度が制御さ
れる。Further, for example, in the direction orthogonal to the plane of FIG.
That is, the operation lever 22 is moved in the Y direction, which is the front-back direction of FIG.
Is operated, the first gimbal 24 and the support shafts 28a, 28
b and the cam 26 swing together, and the first extension arm 35 rotates about the support shaft 28a as a fulcrum as the support shaft 28a swings. Accordingly, the long groove 37 of the first extension arm 35,
And the protrusion 38 of the first rotation arm 36,
The rotating arm 36 rotates, and the rotating shaft 31 of the first potentiometer 32 rotates integrally with the rotating arm 36. That is, the rotation angle signal corresponding to the operation amount of the operation lever 22 in the Y direction is the first
It is output from the potentiometer 32. Another actuator, which is predetermined according to the rotation angle signal,
For example, the arm cylinder is driven and the driving speed thereof is controlled.
【0049】また例えば、図2のXY方向の中間方向で
ある右斜め下方に操作レバー22を操作すると、第1ジ
ンバル24、第2ジンバル25、支持軸28a,28
b,29a,29b、及びカム26が一体に揺動し、支
持軸28a,29aの揺動に伴って第1延長アーム3
5、第2延長アーム39が支持軸28a,29aをそれ
ぞれ支点にして回動する。これに伴い、長溝37、突起
38を介して、また長溝41、突起42を介して、第1
回動アーム36、第2回動アーム40が回動し、これと
一体的に第1ポテンショメータ32の回動軸31、第2
ポテンショメータ34の回動軸33が回動する。すなわ
ち、操作レバー22の操作方向、及び操作量に応じた回
動角信号が第1ポテンショメータ32、第2ポテンショ
メータ34のそれぞれから出力される。これらの回動角
信号に応じて、あらかじめ定められる別のアクチュエー
タ、例えばバケットシリンダが駆動し、その駆動速度が
制御される。Further, for example, when the operation lever 22 is operated diagonally downward to the right, which is an intermediate direction of the XY directions in FIG. 2, the first gimbal 24, the second gimbal 25, and the support shafts 28a, 28.
b, 29a, 29b and the cam 26 swing together, and the first extension arm 3 moves as the support shafts 28a, 29a swing.
5. The second extension arm 39 rotates about the support shafts 28a and 29a as fulcrums. Along with this, through the long groove 37 and the protrusion 38, and also through the long groove 41 and the protrusion 42, the first
The rotating arm 36 and the second rotating arm 40 rotate, and the rotating shaft 31 of the first potentiometer 32 and the second rotating arm 40 rotate integrally with the rotating arm 36 and the second rotating arm 40.
The rotary shaft 33 of the potentiometer 34 rotates. That is, a rotation angle signal corresponding to the operation direction and the operation amount of the operation lever 22 is output from each of the first potentiometer 32 and the second potentiometer 34. In accordance with these rotation angle signals, another predetermined actuator, for example, a bucket cylinder is driven, and the drive speed thereof is controlled.
【0050】また例えば、図2のXY方向の中間方向で
ある左斜め下方に操作レバー22を操作すると、上述と
同様にして操作レバー22の操作方向、及び操作量に応
じた回動角信号が第1ポテンショメータ32、第2ポテ
ンショメータ34のそれぞれから出力される。これらの
回動角信号に応じて、あらかじめ定められるさらに別の
アクチュエータ、例えば旋回モータが駆動し、その駆動
速度が制御される。Further, for example, when the operation lever 22 is operated diagonally downward to the left, which is the intermediate direction of the XY directions in FIG. 2, a rotation angle signal corresponding to the operation direction and the operation amount of the operation lever 22 is generated in the same manner as described above. It is output from each of the first potentiometer 32 and the second potentiometer 34. In accordance with these rotation angle signals, another predetermined actuator, for example, a swing motor is driven, and the drive speed thereof is controlled.
【0051】また、上述の各動作の間、カム26の揺動
に伴って、プッシュロッド44,45のうちの該当する
ものが下降し、ばね46等のうちの該当するものがたわ
められ、そのばね力がプッシュロッド44,45のうち
の該当するもの、カム26を介して操作レバー22に与
えられ、オペレータは操作量に応じた反力を身体で感じ
ることができるるこのように構成した第1実施形態によ
れば、第1ポテンショメータ32の主要部が、第1ジン
バル24を支持する支持軸28a,28bの外端間の下
方に位置し、しかも回動軸31が支持軸28aと平行と
なるように、この第1ポテンショメータ32を配置する
とともに、第2ポテンショメータ34の主要部が、第2
ジンバル25を支持する支持軸29a,29bの外端間
の下方に位置し、しかも回動軸33が支持軸29aと平
行となるように、この第2ポテンショメータ34を配置
してあることから、支持軸28a,28bの軸方向に相
応する幅寸法、及び支持軸29a,29bの軸方向に相
応する幅寸法をそれぞれ小さくすることができ、配置設
計に対する制約を緩和させて配置の自由度を大きくする
ことができる。したがって、第1ポテンショメータ3
2、及び第2ポテンショメータ34を小型にしないで済
み、それぞれ信頼性の高い回動角検出精度を確保でき、
操作レバー22の操作により駆動するブームシリンダ、
アームシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータ等の複
数のアクチュエータを選択的に高い精度で制御すること
ができる。これにより当該ミニショベルのように、回動
角の高い検出精度が要求されるとともに、比較的狭い設
置領域しか確保できない運転室等の場所を有するものに
好適である。During each of the above-mentioned operations, the corresponding one of the push rods 44 and 45 descends as the cam 26 swings, and the corresponding one of the springs 46 and the like bends. The spring force is applied to the operation lever 22 through the corresponding one of the push rods 44 and 45 and the cam 26, so that the operator can feel the reaction force according to the operation amount by the body. According to the first embodiment described above, the main part of the first potentiometer 32 is located below the outer ends of the support shafts 28a, 28b supporting the first gimbal 24, and the rotating shaft 31 serves as the support shaft 28a. The first potentiometer 32 is arranged so as to be parallel, and the main part of the second potentiometer 34 is
Since the second potentiometer 34 is arranged below the outer ends of the support shafts 29a and 29b that support the gimbal 25, and the rotation shaft 33 is parallel to the support shaft 29a, The width dimension corresponding to the axial direction of the shafts 28a and 28b and the width dimension corresponding to the axial directions of the support shafts 29a and 29b can be reduced, respectively, to relax the constraint on the layout design and increase the freedom of layout. be able to. Therefore, the first potentiometer 3
The second and second potentiometers 34 do not have to be downsized, and highly reliable rotation angle detection accuracy can be secured respectively.
A boom cylinder driven by operating the operation lever 22,
It is possible to selectively control a plurality of actuators such as an arm cylinder, a bucket cylinder and a swing motor with high accuracy. Accordingly, the mini excavator is suitable for those requiring a high detection accuracy of the rotation angle and having a place such as a driver's cab where a relatively narrow installation area can be secured.
【0052】また、第1ジンバル24、第2ジンバル2
5、カム26、及びユニバーサルジョイント27を含む
揺動部材をコンソールの設置部19の上側に配置してあ
るものの、第1ポテンショメータ32、第2ポテンショ
メータ34を設置部19の下側に位置させることがで
き、これにより設置部19の上方において作用する外力
による第1ポテンショメータ32、第2ポテンショメー
タ34への悪影響を排除することができる。したがっ
て、上述のような外力によるポテンショメータの損傷を
防止でき、装置全体の耐久性を向上させることができ
る。Also, the first gimbal 24 and the second gimbal 2
Although the rocking member including the cam 5, the cam 26, and the universal joint 27 is arranged above the installation portion 19 of the console, the first potentiometer 32 and the second potentiometer 34 can be located below the installation portion 19. Therefore, it is possible to eliminate an adverse effect on the first potentiometer 32 and the second potentiometer 34 due to the external force acting above the installation portion 19. Therefore, the potentiometer can be prevented from being damaged by the external force as described above, and the durability of the entire device can be improved.
【0053】また、第1ジンバル24、第2ジンバル2
5を互いに直交するXY方向に配置し、これに伴って第
1ポテンショメータ32、第2ポテンショメータ34を
XY方向のそれぞれに配置したことから、操作レバー2
2のあらゆる方向の操作量に応じた回動角信号をこれら
の第1ポテンショメータ32、第2ポテンショメータ3
4のそれぞれから出力させることができる。したがっ
て、操作レバー22の操作方向と、駆動するアクチュエ
ータのそれぞれとの関係をあらかじめ設定しておくこと
により、複数のアクチュエータを選択的に駆動させるこ
とができ、この点から複数のアクチュエータが備えられ
る当該ミニショベルの操作装置として好適である。Also, the first gimbal 24 and the second gimbal 2
5, the first potentiometer 32 and the second potentiometer 34 are respectively arranged in the XY directions, so that the operation lever 2
The first potentiometer 32 and the second potentiometer 3 output the rotation angle signals according to the manipulated variable in all directions of No. 2 of FIG.
4 can be output. Therefore, a plurality of actuators can be selectively driven by presetting the relationship between the operating direction of the operating lever 22 and each of the actuators to be driven. It is suitable as an operating device for mini excavators.
【0054】また、ハウジング21の基本形状を円筒形
状とし、その内径を第1延長アーム35、第1回動アー
ム36、第2延長アーム39、第2回動アーム40の回
動動作に支障を生じない範囲の最小の径寸法に設定して
あることから、当該電気式操作装置の投影面積を最小に
設定でき、設定領域のより限られた場所に配置するのに
好適である。この点から、比較的狭い設置領域しか確保
できないミニショベルの運転室内のコンソールに設ける
のに好適である。Further, the housing 21 has a cylindrical basic shape, and the inner diameter thereof hinders the rotation operation of the first extension arm 35, the first rotation arm 36, the second extension arm 39, and the second rotation arm 40. Since the diameter is set to the minimum in the range that does not occur, the projected area of the electric operating device can be set to the minimum, which is suitable for arranging in a more limited place in the setting area. From this point, it is suitable for being installed in the console of the operator's cab of the mini excavator, which can secure a relatively narrow installation area.
【0055】また、第1延長アーム35と第1回動アー
ム36の係合点を形成する突起38から支持軸28aの
中心に至るまでの第1延長アーム35部分の長さを、突
起38から第1ポテンショメータ32の回動軸31の中
心に至るまでの第1回動アーム36部分の長さに比べて
長く設定するとともに、第2延長アーム39と第2回動
アーム40の係合点を形成する突起42から支持軸29
aの中心に至るまでの第2延長アーム39部分の長さ
を、突起42から第2ポテンショメータ34の回動軸3
3の中心に至るまでの第2回動アーム40部分の長さに
比べて長く設定したことから、第1ジンバル24、支持
軸28aの揺動角に対する第1ポテンショメータ32の
回動角の変化、及び第2ジンバル25、支持軸29aの
揺動角に対する第2ポテンショメータ34の回動角の変
化をそれぞれ大きくすることができ、分解能を上げ、信
頼性の高い回動角検出精度を確保でき、アクチュエータ
を高い制御精度で駆動させることができる。The length of the portion of the first extension arm 35 from the projection 38 forming the engagement point of the first extension arm 35 and the first rotation arm 36 to the center of the support shaft 28a is set to the projection 38. The length is set longer than the length of the first rotating arm 36 portion up to the center of the rotating shaft 31 of the first potentiometer 32, and the engagement point between the second extension arm 39 and the second rotating arm 40 is formed. From the protrusion 42 to the support shaft 29
The length of the second extension arm 39 portion up to the center of a is determined from the protrusion 42 to the rotation shaft 3 of the second potentiometer 34.
Since the length is set longer than the length of the second rotation arm 40 up to the center of 3, the change in the rotation angle of the first potentiometer 32 with respect to the swing angle of the first gimbal 24 and the support shaft 28a, The change in the rotation angle of the second potentiometer 34 with respect to the swing angles of the second gimbal 25 and the support shaft 29a can be increased respectively, the resolution can be increased, and highly reliable rotation angle detection accuracy can be ensured. Can be driven with high control accuracy.
【0056】図5は本発明の第2実施形態を示す縦断面
図、図6は図5のC矢視に相応する断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view corresponding to the arrow C in FIG.
【0057】この第2実施形態も、例えばミニショベル
の運転室内に配置されるものである。この第2実施形態
では、例えば運転室の床50が当該第2実施形態が設置
される設置部を構成している。This second embodiment is also arranged in the driver's cab of a mini excavator, for example. In the second embodiment, for example, the floor 50 of the driver's cab constitutes an installation section in which the second embodiment is installed.
【0058】図5,6に示すように、この第2実施形態
は、運転室の床50に取付けられるホルダ51と、この
ホルダ51に一体に設けられるケーシング52と、オペ
レータによって揺動操作され、特定の単一のアクチュエ
ータ、例えば走行モータを駆動させる走行レバー53と
を備えている。As shown in FIGS. 5 and 6, in the second embodiment, a holder 51 attached to the floor 50 of the operator's cab, a casing 52 provided integrally with the holder 51, and a swing operation by an operator, A specific single actuator, for example, a traveling lever 53 that drives a traveling motor is provided.
【0059】ホルダ51とケーシング52によって形成
される箱体には、以下に述べる部品、機器を装備させて
ある。The box formed by the holder 51 and the casing 52 is equipped with the following parts and equipment.
【0060】すなわち、走行レバー53の揺動に伴って
揺動する揺動部材、例えばカム54と、このカム54を
回動可能に支持する支持軸55と、この支持軸55の両
外端間の下方に位置するように、カム54の揺動に伴っ
て回動する回動軸56を有し、図示しない走行モータを
駆動させるための回動角信号を出力させるポテンショメ
ータ57を配置してある。That is, a swinging member that swings with the swing of the traveling lever 53, for example, a cam 54, a support shaft 55 that rotatably supports the cam 54, and the outer ends of the support shaft 55. A rotary shaft 56 that rotates in accordance with the swing of the cam 54 is provided so as to be positioned below the potentiometer 57, and a potentiometer 57 that outputs a rotary angle signal for driving a traveling motor (not shown) is arranged. .
【0061】また、カム54と一体に設けられ、ポテン
ショメータ57方向に延設される延長アーム58と、こ
の延長アーム58の回動領域が含まれる鉛直面と平行な
鉛直面内に回動可能となるように延長アーム58に係合
するとともに、ポテンショメータ57の回動軸56に一
体に設けられる回動アーム59を含んでいる。Further, the extension arm 58 provided integrally with the cam 54 and extending in the direction of the potentiometer 57, and the extension arm 58 can be rotated within a vertical plane parallel to the vertical plane including the rotation region of the extension arm 58. The rotary arm 59 is provided so as to be engaged with the extension arm 58 so as to be integrally formed with the rotary shaft 56 of the potentiometer 57.
【0062】延長アーム58の下端には、例えば下部が
開放された長溝60を形成してあり、回動アーム59の
上端には、長溝60の長手方向に移動可能に係合する突
起61を設けてある。At the lower end of the extension arm 58, for example, a long groove 60 whose lower portion is opened is formed, and at the upper end of the rotating arm 59, a projection 61 which is movably engaged in the longitudinal direction of the long groove 60 is provided. There is.
【0063】延長アーム58と回動アーム59の係合
点、すなわち突起61の中心から支持軸55の中心に至
るまでの延長アーム58部分の長さを、突起61の中心
からポテンショメータ57の回動軸56の中心に至るま
での回動アーム59部分の長さに比べてあらかじめ長く
設定してある。The engagement point between the extension arm 58 and the rotation arm 59, that is, the length of the extension arm 58 portion from the center of the protrusion 61 to the center of the support shaft 55 is determined by the rotation axis of the potentiometer 57 from the center of the protrusion 61. It is set longer in advance than the length of the rotating arm 59 portion up to the center of 56.
【0064】上述した長溝60を有する延長アーム58
と、突起61を有する回動アーム59とは、カム54の
揺動動作をポテンショメータ57の回動軸56の回動動
作として伝える伝達手段を構成している。Extension arm 58 having the long groove 60 described above.
The rotating arm 59 having the projection 61 constitutes a transmitting means for transmitting the swinging motion of the cam 54 as the rotary motion of the rotary shaft 56 of the potentiometer 57.
【0065】また、この第2実施形態にあっても、走行
レバー53に操作反力を付与する反力付与手段として、
ホルダ51及びケーシング52に上下動可能に設けら
れ、カム54の下方に配置される一対のプッシュロッド
62と、これらのプッシュロッド62に操作反力を付与
するばね63とを備えている。Also in the second embodiment, as a reaction force applying means for applying an operation reaction force to the traveling lever 53,
The holder 51 and the casing 52 are provided so as to be vertically movable, and include a pair of push rods 62 arranged below the cam 54, and a spring 63 that applies an operation reaction force to the push rods 62.
【0066】このように構成した第2実施形態では、当
該ミニショベルのオペレータが走行レバー53を揺動操
作すると、カム54が一体に揺動し、このカム54の揺
動に伴って延長アーム58が支持軸55を支点に回動す
る。これに伴い、延長アーム58の長溝60及び回動ア
ーム59の突起61を介して、回動アーム59が回動
し、これと一体的にポテンショメータ57の回動軸56
が回動する。すなわち走行レバー53の操作量に応じた
回動角信号がポテンショメータ57から出力される。こ
の回動角信号に応じて、走行モータが駆動し、その駆動
速度が制御される。In the second embodiment thus configured, when the operator of the mini excavator swings the traveling lever 53, the cam 54 swings integrally, and the extension arm 58 is swung along with the swing of the cam 54. Rotates about the support shaft 55 as a fulcrum. Along with this, the rotary arm 59 rotates via the long groove 60 of the extension arm 58 and the protrusion 61 of the rotary arm 59, and integrally with this, the rotary shaft 56 of the potentiometer 57.
Rotates. That is, the rotation angle signal corresponding to the operation amount of the traveling lever 53 is output from the potentiometer 57. The traveling motor is driven according to the rotation angle signal, and the driving speed thereof is controlled.
【0067】このような動作の間、カム54の揺動に伴
って、プッシュロッド62のうちの該当するものが下降
し、ばね63のうちの該当するものがたわめられ、その
ばね力がプッシュロッド62のうちの該当するもの、カ
ム54を介して走行レバー53に与えられ、オペレータ
は操作量に応じた反力を身体で感じることができる。During such an operation, as the cam 54 swings, the corresponding one of the push rods 62 descends, the corresponding one of the springs 63 is bent, and the spring force thereof is increased. A corresponding one of the push rods 62, which is given to the traveling lever 53 via the cam 54, allows the operator to feel the reaction force corresponding to the operation amount with the body.
【0068】このように構成した第2実施形態にあって
も、前述した第1実施形態と同様に、ポテンショメータ
57の主要部が、支持軸55の外端間の下方に、しかも
回動軸56が支持軸55と平行になるように、ポテンシ
ョメータ57を配置してあるから、支持軸55の軸方向
に相応する幅寸法を小さくすることができ、配置設計に
対する制約を緩和させて配置の自由度を大きくすること
ができ、第1実施形態と同等の効果が得られる。Also in the second embodiment having such a configuration, the main portion of the potentiometer 57 is located below the outer ends of the support shaft 55 and the rotating shaft 56, as in the first embodiment. Since the potentiometer 57 is arranged so that is parallel to the support shaft 55, the width dimension corresponding to the axial direction of the support shaft 55 can be reduced, and the restriction on the layout design is relaxed and the degree of freedom of layout is improved. Can be increased, and the same effect as the first embodiment can be obtained.
【0069】また、カム54を床50の上側に配置して
あるものの、ポテンショメータ57を床50の下側に位
置させることができ、これにより第1実施形態における
のと同様に、床50の上方において作用する何らかの外
力によるポテンショメータ57への悪影響を排除するこ
とができ、第1実施形態と同等の効果が得られる。Further, although the cam 54 is arranged on the upper side of the floor 50, the potentiometer 57 can be positioned on the lower side of the floor 50, which allows the potentiometer 57 to be located above the floor 50 as in the first embodiment. It is possible to eliminate an adverse effect on the potentiometer 57 due to some external force that acts in (1), and an effect equivalent to that of the first embodiment can be obtained.
【0070】また、延長アーム58と回動アーム59の
係合点を形成する突起61から支持軸55の中心に至る
までの延長アーム58部分の長さを、突起61から回動
軸56の中心に至るまでの回動アーム59部分の長さに
比べて長く設定してあることから、カム54の揺動角に
対するポテンショメータ57の回動角の変化を大きくす
ることができ、第1実施形態と同等の効果が得られる。Further, the length of the extension arm 58 portion from the protrusion 61 forming the engaging point of the extension arm 58 and the turning arm 59 to the center of the support shaft 55 is set from the protrusion 61 to the center of the turning shaft 56. Since it is set to be longer than the length of the rotating arm 59 up to this point, it is possible to increase the change in the rotating angle of the potentiometer 57 with respect to the swing angle of the cam 54, which is equivalent to the first embodiment. The effect of is obtained.
【0071】また、ポテンショメータ57を、一対のプ
ッシュロッド62間に形成されるケーシング52のデッ
ドスペースに配置でき、従来は活用されていなかったケ
ーシング52のデッドスペースの有効利用を実現でき
る。Further, the potentiometer 57 can be arranged in the dead space of the casing 52 formed between the pair of push rods 62, and the dead space of the casing 52, which has not been utilized conventionally, can be effectively utilized.
【0072】なお、上記第2実施形態では、操作部材と
して走行レバー53を設けたが、走行レバー53に代え
てペダルを設けるようにしてもよい。Although the traveling lever 53 is provided as the operation member in the second embodiment, a pedal may be provided instead of the traveling lever 53.
【0073】また、上記第1,第2実施形態では、揺動
部材の揺動動作をポテンショメータの回動軸の回動動作
として伝える伝達手段を、延長アームと回動アームの組
み合わせとしてあるが、このようなリンク構造に限ら
ず、歯車機構とか、ベルト伝達機構を設けるようにして
もよい。In the first and second embodiments, the transmission means for transmitting the swinging motion of the swinging member as the rotary motion of the rotary shaft of the potentiometer is a combination of the extension arm and the rotary arm. Not limited to such a link structure, a gear mechanism or a belt transmission mechanism may be provided.
【0074】[0074]
【発明の効果】本願の各請求項に係る発明によれば、揺
動部材の支持軸の軸方向に相応する幅寸法を小さくで
き、従来に比べて配置設計に対する制約を緩和させて配
置の自由度を大きくすることができる。したがって、ポ
テンショメータを小型にしないで済み、信頼性の高い回
動角検出精度を確保でき、操作部材の操作により駆動す
るアクチュエータを高い精度で制御することができる。
これにより建設機械のように、ポテンショメータの高い
回動角検出精度が要求されるとともに、比較的狭い設置
領域しか確保できない運転室等の場所を有するものに設
けるのに好適である。According to the inventions according to each of the claims of the present application, the width dimension corresponding to the axial direction of the support shaft of the rocking member can be reduced, and the restrictions on the layout design can be relaxed as compared with the prior art, and the freedom of layout can be achieved. The degree can be increased. Therefore, the potentiometer does not have to be downsized, reliable rotation angle detection accuracy can be ensured, and the actuator driven by operating the operation member can be controlled with high accuracy.
Therefore, it is suitable to be provided in a construction machine such as a construction machine which requires a high rotation angle detection accuracy of a potentiometer and has a place such as a driver's cab where a relatively narrow installation area can be secured.
【0075】また、ポテンショメータを当該電気式操作
装置が据付けられる設置部の下側に位置させることがで
き、これにより従来では生じがちであった設置部の上方
において作用する何らかの外力によるポテンショメータ
への悪影響を排除することができる。したがって、上述
のような外力に伴うポテンショメータの損傷を防止で
き、装置全体の耐久性を従来に比べて向上させることが
できる。Further, the potentiometer can be located below the installation portion where the electric operating device is installed, and this adversely affects the potentiometer by some external force acting above the installation portion, which has been apt to occur in the past. Can be eliminated. Therefore, it is possible to prevent the potentiometer from being damaged due to the external force as described above, and it is possible to improve the durability of the entire device as compared with the conventional one.
【0076】また特に、請求項2に係る発明によれば、
複数のアクチュエータを選択的に駆動させることがで
き、この点から一般に複数のアクチュエータが備えられ
る建設機械の操作装置として好適である。Further, in particular, according to the invention of claim 2,
It is possible to selectively drive a plurality of actuators, and from this point, it is suitable as an operating device for a construction machine generally provided with a plurality of actuators.
【0077】また特に、請求項5に係る発明は、設置面
積が小さく、設置領域のより限られた場所に設置するの
に好適である。この点から、比較的狭い設置領域しか確
保できない建設機械の運転室内に設けるのに好適であ
る。Further, the invention according to claim 5 is particularly suitable for installation in a more limited place in the installation area because the installation area is small. From this point, it is suitable to be installed in the cab of a construction machine in which only a relatively narrow installation area can be secured.
【0078】また特に、請求項6に係る発明は、特定の
一方向の操作量を検出することができる。したがって、
建設機械に設けた場合には、走行モータ等の所定の単一
のアクチュエータのみを駆動させることができる。In particular, the invention according to claim 6 can detect a specific unidirectional operation amount. Therefore,
When provided on a construction machine, only a predetermined single actuator such as a traveling motor can be driven.
【0079】また特に、請求項7に係る発明は、支持軸
の揺動角に対するポテンショメータの回動角の変化を大
きくすることができる。これによって、より信頼性の高
い回動角検出精度を確保でき、アクチュエータを高い制
御精度で駆動させることができる。Further, in particular, the invention according to claim 7 can increase the change of the rotation angle of the potentiometer with respect to the swing angle of the support shaft. As a result, more reliable rotation angle detection accuracy can be secured, and the actuator can be driven with high control accuracy.
【図1】本発明の電気式操作装置の第1実施形態を示す
縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of an electric operating device of the present invention.
【図2】図1に示す第1実施形態の平面図である。2 is a plan view of the first embodiment shown in FIG. 1. FIG.
【図3】図1のA矢視に相応する要部断面図である。3 is a cross-sectional view of a main part corresponding to the direction of arrow A in FIG.
【図4】図1に示す第1実施形態の動作時の状態を示す
縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a state during operation of the first embodiment shown in FIG.
【図5】本発明の第2実施形態を示す縦断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図6】図5のC矢視に相応する断面図である。6 is a cross-sectional view corresponding to the arrow C of FIG.
【図7】従来の電気式操作装置を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a conventional electric operating device.
【図8】図7に示す電気式操作装置の側面図である。8 is a side view of the electric operating device shown in FIG. 7. FIG.
19 設置部 20 取付部 21 ハウジング 22 操作レバー(操作部材) 23 本体 24 第1ジンバル(揺動部材) 25 第2ジンバル(揺動部材) 26 カム(揺動部材) 27 ユニバーサルジョイント 28a 支持軸 28b 支持軸 29a 支持軸 29b 支持軸 30 軸受 31 回動軸 32 第1ポテンショメータ 33 回動軸 34 第2ポテンショメータ 35 第1延長アーム(伝達手段) 36 第1回動アーム(伝達手段) 37 長溝 38 突起 39 第2延長アーム(伝達手段) 40 第2回動アーム(伝達手段) 41 長溝 42 突起 43 中心 44 プッシュロッド(反力付与手段) 45 プッシュロッド(反力付与手段) 46 ばね(反力付与手段) 50 床 51 ホルダ 52 ケーシング 53 走行レバー(操作部材) 54 カム(揺動部材) 55 支持軸 56 回動軸 57 ポテンショメータ 58 延長アーム(伝達手段) 59 回動アーム(伝達手段) 60 長溝 61 突起 62 プッシュロッド(反力付与手段) 63 ばね(反力付与手段) 19 Installation Department 20 Mounting part 21 housing 22 Operation lever (operation member) 23 body 24 1st gimbal (oscillating member) 25 2nd gimbal (oscillating member) 26 Cam (Rotating member) 27 Universal joint 28a support shaft 28b support shaft 29a support shaft 29b support shaft 30 bearings 31 rotation axis 32 1st potentiometer 33 rotation axis 34 Second Potentiometer 35 First Extension Arm (Transmission Means) 36 First Rotating Arm (Transmission Means) 37 Long groove 38 Protrusion 39 Second extension arm (transmission means) 40 Second rotation arm (transmission means) 41 long groove 42 protrusion 43 center 44 Push rod (reaction force applying means) 45 Push rod (reaction force applying means) 46 spring (reaction force applying means) 50 floors 51 holder 52 casing 53 Travel lever (operation member) 54 Cam (Rotating member) 55 Support shaft 56 rotation axis 57 Potentiometer 58 Extension Arm (Transmission Means) 59 Rotating arm (transmitting means) 60 long groove 61 protrusions 62 Push rod (reaction force applying means) 63 spring (reaction force applying means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東ヶ▲崎▼ 光久 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 那須 且良 滋賀県甲賀郡水口町笹ヶ丘1−2 株式会 社日立建機ティエラ滋賀工場内 Fターム(参考) 2D003 AA00 AC06 BA02 DA04 DB04 EA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Higashiga ▲ Saki ▼ Mitsuhisa Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Ceremony Company Tsuchiura Factory (72) Inventor Katsura Nasu 1-2, Sasagaoka, Mizuguchi Town, Koga District, Shiga Prefecture Hitachi Construction Machinery Tierra Shiga Factory F-term (reference) 2D003 AA00 AC06 BA02 DA04 DB04 EA01
Claims (10)
チュエータを駆動させる操作部材と、この操作部材の揺
動に伴って揺動する揺動部材と、この揺動部材を支持す
る支持軸と、上記揺動部材の揺動に伴って回動する回動
軸を有し、上記アクチュエータを駆動させるための回動
角信号を出力するポテンショメータと、上記揺動部材の
揺動動作を、上記ポテンショメータの上記回動軸の回動
動作として伝える伝達手段とを備えた電気式操作装置に
おいて、 上記ポテンショメータを、その主要部が上記支持軸の外
端間の下方の領域に位置するように、しかもその回動軸
が上記支持軸と平行となるように配置したことを特徴と
する電気式操作装置。1. An operating member which is rocked by an operator and drives an actuator, a rocking member which rocks with the rocking of the operating member, a support shaft which supports the rocking member, and the rocking member. A potentiometer that has a rotating shaft that rotates in accordance with the swing of the moving member and outputs a swing angle signal for driving the actuator, and the swing operation of the swing member is performed by the rotation of the potentiometer. An electric operating device having a transmission means for transmitting the rotational movement of a moving shaft, wherein the potentiometer is such that its main part is located in a region below the outer ends of the supporting shaft, Is arranged so as to be parallel to the support shaft.
配置される一対のジンバルを含み、 これらの一対のジンバルのそれぞれに上記支持軸を一体
に設け、 これらの支持軸の揺動に伴ってそれぞれ上記回動軸が回
動するポテンショメータを一対設けたことを特徴とする
請求項1記載の電気式操作装置。2. The swing member includes a pair of gimbals arranged in directions orthogonal to each other, and the support shaft is integrally provided on each of the pair of gimbals. 2. An electric operating device according to claim 1, further comprising a pair of potentiometers for rotating the rotating shafts.
ョメータ方向に延設される延長アームと、 これらの延長アームの回動領域が含まれる鉛直面と平行
な鉛直面内に回動可能となるようにこれらの延長アーム
と係合するとともに、上記ポテンショメータのそれぞれ
の回動軸に一体に設けた回動アームとを含むことを特徴
とする請求項2記載の電気式操作装置。3. The transmission means is integrally provided on each of the support shafts and extends in the direction of the potentiometer, and a vertical plane parallel to a vertical plane including a rotation region of the extension arms. 3. The electric machine according to claim 2, further comprising a rotary arm that is engaged with these extension arms so as to be rotatable in a plane and that is integrally provided on each rotary shaft of the potentiometer. Operation device.
長アームと、上記回動アームと、上記回動軸を有する上
記ポテンショメータとを収納し、外殻を形成するハウジ
ングを備えたことを特徴とする請求項3記載の電気式操
作装置。4. A housing for accommodating the gimbal, the support shaft, the extension arm, the rotating arm, and the potentiometer having the rotating shaft and forming an outer shell is provided. The electric operating device according to claim 3.
形成するとともに、その内径を、当該ハウジングの中心
と、上記延長アームの回動領域の限界点とを結ぶ平面内
の直線の長さよりも大きく設定したことを特徴とする請
求項4記載の電気式操作装置。5. The basic shape of the housing is formed in a cylindrical shape, and the inner diameter thereof is larger than the length of a straight line in a plane connecting the center of the housing and the limit point of the rotation area of the extension arm. The electric operating device according to claim 4, wherein the electric operating device is set.
に延設される延長アームと、 この延長アームの回動領域が含まれる鉛直面と平行な鉛
直面内に回動可能となるようにこの延長アームと係合す
るとともに、上記ポテンショメータの回動軸に一体に設
けた回動アームとを含むことを特徴とする請求項1記載
の電気式操作装置。6. The swing member includes a cam, and a support shaft for rotatably supporting the cam is provided, and the transmission means is provided integrally with the cam and extends in the potentiometer direction. The extension arm is engaged with the extension arm so as to be rotatable in a vertical plane parallel to the vertical plane including the rotation area of the extension arm, and is integrally provided on the rotary shaft of the potentiometer. The electric operating device according to claim 1, further comprising a rotating arm.
点から上記支持軸の中心に至るまでの上記延長アーム部
分の長さを、上記係合点から上記ポテンショメータの上
記回動軸の中心に至るまでの上記回動アーム部分の長さ
に比べて長く設定したことを特徴とする請求項3または
6記載の電気式操作装置。7. The length of the extension arm portion from the engagement point of the extension arm and the rotation arm to the center of the support shaft is determined from the engagement point to the center of the rotation axis of the potentiometer. 7. The electric operating device according to claim 3, wherein the length is set longer than the length of the rotating arm portion up to.
とを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の電気式
操作装置。8. The electric operating device according to claim 1, wherein the operating member is an operating lever.
付与手段を備えたことを特徴とする請求項1〜8のいず
れかに記載の電気式操作装置。9. The electric operation device according to claim 1, further comprising reaction force applying means for applying an operation reaction force to the operation member.
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の電気
式操作装置。10. The electric operating device according to claim 1, wherein the electric operating device is installed on a console of a mini excavator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001239531A JP2003051231A (en) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | Electrical-type operating device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001239531A JP2003051231A (en) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | Electrical-type operating device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003051231A true JP2003051231A (en) | 2003-02-21 |
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
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-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001239531A patent/JP2003051231A/en active Pending
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