(57)【要約】  制御レバーが自在継手型ピボット継手によって取り付けられた手動式電気制御装置を開示する。制御装置は、互いに異なるピボット旋回を可能とする２本の軸を有する。一方の軸は、ピボット継手の２つの軸受部が移動する軸受ブッシュによって形成されている。軸受タペットが軸受部上に配置されており、他方の軸を中心として制御レバーをピボット旋回させることができる。
2007507772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なるピボット旋回を可能とする２本の軸（８、１０）を有する自在継手型ピボット継手（６）によって制御レバー（２）が取り付けられたハウジング（４）を含み、
前記制御レバー（２）の位置は、制御信号を生成するためのセンサー装置によって検出可能であり、
第１のピボット軸（８）が、前記制御レバー（２）に動作可能に接続された２つの軸受タペット（２６、２８）によって形成された手動式電気制御装置であって、
前記軸受タペット（２６、２８）が、それぞれ軸受部（３４、３６）内に設けられ、前記軸受部（３４、３６）は、軸受ブッシュ（５４、５６、５８）内の外面（４６、４８）によって支持されることによって第２のピボット軸（１０）が形成されていることを特徴とする手動式電気制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
各軸受部が、
前記制御レバー（２）の端面（４２、４４）に隣接する平らな軸受面（３８、４０）と、
シリンダブッシュの形状を有する前記軸受ブッシュ（５４、５６、５８）の凹状に湾曲したシリンダ内面（５０、５２）に隣接し、当該シリンダ内面と対応して設計された凸状に湾曲したシリンダ外面（４６、４８）と、
を有するシリンダ部（３４、３６）を含む制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記シリンダブッシュが、ブリッジ（５８）によって接続された２つのブッシュ部材（５４、５６）を含む制御装置。
【請求項４】
請求項２、３のいずれかにおいて、
前記軸受タペット（２６、２８）が、前記制御レバー（２）内または前記シリンダ部（３４、３６）内をスライドするように支持され、圧入等によって他方の構成要素（３４、３６；２）内に固定されている制御装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項において、
前記制御レバー（２）の中立位置では、前記シリンダブッシュ（５４、５６）が前記制御レバーの長手軸の方向に前記シリンダ部（３４、３６）を超えて延びている制御装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項において、
前記シリンダ部（３４、３６）と前記シリンダブッシュ（５４、５６）の軸方向長さが等しく、前記シリンダ部（３４、３６）と前記シリンダブッシュ（５４、５６）がハウジング台座（６０）内に支持されている制御装置。
【請求項７】
前記請求項のいずれか１項において、
前記制御レバー（２）が基体側に永久磁石のための収容室（１６）を有する制御装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記制御レバー（２）が、軸受面（３８、４０）に対応する前記端面（４２、４４）が形成されたほぼ長方形の基体（１４）を有する制御装置。
【請求項９】
前記請求項のいずれか１項において、
前記ピボット継手（６）と前記制御レバー（２）の構成要素が非磁化性材料で製造されている制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に係る手動式電気制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気制御装置（ジョイスティックとも呼ばれる）は、例えば、移動機械における流体圧バルブや流体圧コンシューマの比例調節のために使用されている。
【０００３】
ドイツ特許出願公開第１９９  ６０  ７５７  Ａ１号は、制御レバーがボール管継手を介してハウジングに支持された制御装置を開示している。ボール管継手によって制御レバーを四方にピボット旋回させることができ、制御装置は、例えば、流体圧車台駆動装置（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｃｈａｓｓｉｓ  ｄｒｉｖｅ）の速度と駆動方向を調整するために２つの主ピボット面を有するように設計されている。コーナリング時には、制御レバーを２つの主ピボット面間の中間位置に調整することができる。制御レバーのピボット旋回運動は、例えば、ピボットレバーに収容された永久磁石とハウジングに固定的に取り付けられた磁場センサー等のセンサー装置によって検出される。制御レバーの長手軸を中心とする捩れを防止するために、従来の制御装置では、ハウジング内に支持され、制御レバーの接線溝（ｔａｎｇｅｎｔｉａｌ  ｇｒｏｏｖｅ）に挿入されるピンが設けられている。
【０００４】
このような解決手段では、接線溝とピンとの間で摩擦表面のかなりの摩耗が発生する場合がある。摩耗によって制御レバーの支持の顕著な捩れ遊びが生じ、コンシューマの制御が荒くなる場合がある。
【０００５】
欧州特許出願第０  ４５９  １８３  Ａ１号は、同じ欠点を有する同様な解決手段を開示している。
【０００６】
米国特許第５，６１９，１９５号には、互いに９０度異なる角度でピボット旋回を可能とする２本のピボット軸を有する自在継手によって制御レバーが支持された制御装置を開示している。この種の自在継手（カルダン継手とも呼ばれる）の場合も、制御レバーを四方にピボット旋回させることができる。この従来の解決手段では、自在継手は互いの内部に配置された３つのリングによって形成され、内側のカルダンリングは制御レバーに接続され、中間リングの台座内で直径方向に突出した２つのタペットによって支持されている。中間リングは、内側のカルダンリングのための２つの台座に直交して配置された２つの台座をさらに含み、外側のカルダンリングが内面に互いに直径方向に配置された２つのジャーナル軸受によってこれらの台座内で支持されている。この制御レバーは、レバーを内側のカルダンリングに適切に取り付けることによって捩れが防止されている。
【０００７】
しかし、このような設計では、互いの内部に配置されたリングが非常に複雑な構造を有するという欠点がある。また、かなりの設置スペースが制御装置内に必要となるという不利な点もある。さらに、外側のカルダンリングに挿入されたセンサー担体に磁場センサーを収容し、永久磁石をピボットジャーナルに固定するため、センサー装置の配置がかなり複雑である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、単純な構造を有し、捩れを十分に防止しながら制御装置の制御レバーの長手軸を中心としたピボット旋回を可能とする手動式電気制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、請求項１の特徴を有する手動式電気制御装置によって達成される。
【００１０】
本発明によれば、制御装置は、互いに異なるピボット旋回を可能とする２本の軸を有する自在継手型ピボット継手を含み、第１のピボット軸は、制御レバーに間接的または直接的に取り付けられるか、制御レバーに挿入された２つの軸受タペットによって形成されている。軸受タペットは、外面が軸受ブッシュ内を移動する軸受部内にそれぞれ支持・固定され、自在継手型ピボット継手の第２のピボット軸が軸受ブッシュと軸受部の外面によって定義されている。軸受部と軸受部を取り囲む軸受ブッシュとの表面接触によって、優れた質感がもたらされる。また、このような設計では、制御レバーの長手軸を中心とする捩れが確実に防止される。本発明に係る解決手段は非常にコンパクトな構造という点でも優れており、製造および組立を少ない労力とコストで行うことができる。
【００１１】
軸受部と軸受ブッシュが円筒状のスライド面を有している場合、すなわち、軸受部がシリンダ部によって形成され、軸受ブッシュがシリンダブッシュによって形成されている場合には、製造労力をさらに低減することができる。このような解決手段によれば、大面積の表面支持のために特に高い質感が得られる。
【００１２】
シリンダブッシュがブリッジによって接続された２つのブッシュ部材からなる場合には、シリンダブッシュの製造および組立は特に簡単である。そのような構成要素は、プラスチック材料の射出成形によって簡単に製造することができる。
【００１３】
第１のピボット軸を形成する軸受タペットは、制御レバー内にスライド式に収容されるか、あるいは、軸受部内に収容され、圧入や接着等によって他方の構成要素に適切に固定される。
【００１４】
シリンダブッシュがピボット旋回方向において２つのシリンダ部の大部分をカバーしている場合には、特に信頼性の高い移動が可能となる。ハウジングの台座内にシリンダ部とシリンダブッシュを共に固定することができるように、シリンダ部とシリンダブッシュの軸方向長さは同一となるように選択される。
【００１５】
好ましい実施形態では、制御レバーは下部側で拡がり、例えば、環状永久磁石等のセンサー装置のための台座を形成している。制御レバーの下端部が長方形である場合には製造が特に簡単であり、最初に述べた軸受タペットが、シリンダ部の平らな軸受面のためのスライド面として機能する対向する長方形の端面から突出している。
【００１６】
ピボット継手の構成要素は、好ましくは非磁化性材料によって製造されている。
【００１７】
本発明のその他の利点はさらなる従属請求項の主題である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を概略図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、移動機械の手動式電気制御装置１の一部の縦断面を示す。制御装置１によって、例えば、車台駆動装置の駆動速度と駆動方向、エクステンションアームの移動速度と移動方向等を制御することができる。制御装置１（一部のみを図示）は、ハウジング上部４内で自在継手型ピボット継手６によって支持された制御レバー２を含む。ピボット継手６は、一平面に位置し、互いに９０度の角度で異なるピボット旋回を可能とする２本のピボット軸を有し、ピボット継手６の第１のピボット軸８は投影面内に位置し、第２のピボット軸１０は投影面に対して垂直に延びている（図３も参照）。ピボット継手６は、ピボット式レバー２が四方にピボット旋回できるように設計されており、２本の軸８、１０によって定義される２つの主ピボット面を有する。すなわち、一方の主ピボット面は投影面に位置し、ピボット軸１０によって定義され、他方の主ピボット面は投影面に垂直に延び、ピボット軸８によって決定される。
【００２０】
制御レバー２は、ピボット継手６に向かってほぼ長方形の基体１４へと延びる円筒状の本体１２を有する。基体１４内には、環状の永久磁石を挿入することができる収容室１６が設けられている。図２に詳細に示すように、図１の投影面に垂直に延びる側壁１８、２０には、軸受タペット２６、２８が挿入された貫通孔２２、２４がそれぞれ設けられている。軸受タペット２６、２８は、ピボット軸８と同軸に配置されている。この実施形態では、軸受タペット２６、２８は圧入によって貫通孔２２、２４に挿入されているものとする。
【００２１】
側壁１８、２０から突出する軸受タペット２６、２８の端部は、制御レバー２の基体１４の側壁１８、２０の外面４２、４４に隣接するシリンダ部３４、３６の軸受台座３０、３２に取り囲まれており、シリンダ部３４、３６の平らな軸受面３８、４０は基体１４に面している。
【００２２】
外面４６、４８は、ピボット軸１０と同軸に配置され、２つのブッシュ部材５４、５６の適切に設計されたシリンダ内面５０、５２に隣接するシリンダ面である。ブッシュ部材５４、５６は図２の下部に配置されたブリッジ５８によって接続され、一体的なシリンダブッシュが形成されている。
【００２３】
シリンダブッシュは、下部（図１）からハウジング上部４のハウジング台座６０に挿入され、制御レバーの軸方向及び軸方向を横切る方向において固定されている。ハウジング台座６０は、例えば、ドイツ特許出願公開第１９９  ６０  ７５７  Ａ１号に記載された従来のボール管継手を収容するために必要な寸法とほぼ同じ寸法を有する。すなわち、ピボット継手６は非常にコンパクトに設計されている。
【００２４】
特に図３の断面に示すように、シリンダ部３４、３６とブッシュ部材５４、５６は、（第２のピボット軸１０に関して）同一の軸方向長さを有し、前面でハウジング台座６０の範囲を限定する支持面６２、６４によって軸方向において支持されている（図３を参照）。
【００２５】
ブリッジ５８には、制御装置の電気信号線を設けることができる貫通孔６６が設けられている。また、制御レバー２は、信号供給線が下部からコンシューマを作動させるために電気スイッチ等が設けられた制御レバー２のハンドル（図示せず）に至るように内部に配置された軸方向穴６８を有する。
【００２６】
収容室１６に配置された永久磁石に対応する磁場センサーが、環状溝７０または制御レバー２の周囲に沿って配置され、下部から配線が設けられた複数の穴に収容されている。
【００２７】
図２に係る自在継手型ピボット継手６の利点は、互いにスライドする表面（シリンダ内面５０、５２／シリンダ外面４６、４８と軸受面３８、４０／端面４２、４４）が大きな面積で設計されており、優れた質感をもたらす非常に正確な動作が行われることである。これらの軸受面の摩耗は無視することができるものであり、長期間の使用後であっても、オペレータの調整信号を流体圧コンシューマの調整信号にほぼ誤差を生じさせることなく変換することができる。
【００２８】
図１によれば、ハウジング上部４には、ばねによってバイアスされた再調整部材（図示せず）が設けられたほぼ十字状に延びる上昇リンクガイド７２が設けられている。再調整部材によって、制御レバー２は解放時に自動的に中立位置に戻る。このような再調整部材は、例えば、ドイツ特許出願公開第１９９  ６０  ７５７  Ａ１号等の従来技術から公知であるため、さらなる説明は省略する。
【００２９】
図１は上述した中立位置を示している。図４では、例えば、移動機械を操縦するために、制御レバー２が第２のピボット軸１０を中心として中立位置から右にピボット旋回している。このピボット旋回時に、２つのシリンダ部３４、３６の外面４６、４８がシリンダ内面５０、５２上をスライドする。ブッシュ部材５４、５６の高さ（図４）は、最大ピボット旋回位置（図４）において、シリンダ部３４、３６が全体または少なくとも外面４６、４８の大部分に沿って移動するように選択される。
【００３０】
図３の断面図では、制御レバー２が第１のピボット軸８を中心として図１の状態からピボット旋回している。このピボット旋回は２つの軸受タペット２６、２８を中心として行われ、制御レバー２の基体１４の端面４２、４４がシリンダ部３４、３６の軸受面３８、４０上をスライドする。また、（軸８、１０を中心とする）両方のピボット旋回移動を同時に行い、図３と図４に示すピボット旋回位置の中間位置に調節することができる。
【００３１】
ピボット継手６と制御レバー２の構成要素は、センサー装置の測定誤差を防止するために、好ましくは非磁化性材料によって製造されている。
【００３２】
制御レバーが自在継手型ピボット継手によって取り付けられた手動式電気制御装置を開示する。制御装置は、互いに異なるピボット旋回を可能とする２本の軸を有する。一方の軸は、ピボット継手の２つの軸受部が移動する軸受ブッシュによって形成されている。軸受タペットが軸受部上に配置されており、他方の軸を中心として制御レバーをピボット旋回させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】手動式電気制御装置の一部の断面を示す。
【図２】図１に示す制御装置の詳細図を示す。
【図３】図１に示す制御装置の９０度オフセットした断面を示す。
【図４】ピボット旋回した制御レバーを含む図１に対応する図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  制御装置
２  制御レバー
４  ハウジング上部
６  ピボット継手
８  第１のピボット軸
１０  第２のピボット軸
１２  本体
１４  基体
１６  収容室
１８  側壁
２０  側壁
２２  貫通孔
２４  貫通孔
２６  軸受タペット
２８  軸受タペット
３０  台座
３２  台座
３４  シリンダ部
３６  シリンダ部
３８  軸受面
４０  軸受面
４２  端面
４４  端面
４６  外面
４８  外面
５０  シリンダ内面
５２  シリンダ内面
５４  ブッシュ部材
５６  ブッシュ部材
５８  ブリッジ
６０  ハウジング台座
６２  支持面
６４  支持面
６６  貫通孔
６８  軸穴
７０  環状溝
７２  リンクガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2007507772.tif 000009
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