载荷处理装置的操作部单元的制作方法

本发明涉及将以使主要利用了平行连杆的关节型的臂机构通过马达等的驱动力而进行伸缩、升降、旋转等动作且使支承于在所述臂机构的顶端部形成的负荷部的货物(载荷)向所述负荷部所到达的任意的位置移动的方式形成的载荷处理装置中的使所述臂机构的负荷部至少进行升降动作的操作部单元化而成的载荷处理装置的操作部单元。

背景技术

以往，以利用了受电弓状的平行连杆的关节型的臂机构为主体的载荷处理装置作为简易的起重机型的省力机械而在多方面受到广泛活用。

在所述载荷处理装置中，与在臂机构的顶端侧臂设置的具备支承货物的钩等的负荷部相邻地设置有用于指示所述臂机构的动作(基于臂的伸缩等的负荷部的水平移动、升降)的操作部的情况多，另外，在所述操作部中，具备操作者(操作员)能够利用其手掌握住的操作杆的形式的操作部多。

作为所述操作部的熟知的例子，存在专利文献1～3等所公开的操作部。该操作部在构成操作部主体的大致立方体状的箱体(箱状主体)的外侧壁面将俯视大致T状的操作杆以在其支承轴(杆轴)处旋转自如的方式设置，形成为若使所述操作杆例如向顺时针方向旋转则生成所述负荷部的上升指令，若使所述操作杆向逆时针方向旋转则生成所述负荷部的下降指令，在所述顶端侧臂的顶端与具备钩等的负荷部之间以连结构件的形式设置。

上述载荷处理装置的操作部在处理的货物的大小不那么大、例如、处理的货物是100kg重～200kg重左右的所谓标准型的载荷处理装置(以下，也简称作标准型)中，设置于顶端侧臂的顶端与负荷部之间对于进行支承于负荷部的货物的装卸、悬吊该货物并使其在平面内移动等操作来说是方便的。

但是，若成为处理的货物例如为500kg重以上的所谓大载荷型的载荷处理装置(以下，也简称作大载荷型)，则臂机构也成为高强度且大型·大重量的构造，处理的货物的外形也成为大形·异形。若处理的货物成为大形、异形，则在使负荷部支承(抓持、悬吊等)该货物时，若操作部与该负荷部相邻，则利用负荷部支承的大形货物、异形货物成为妨碍而产生了极难操作或无法操作操作部的操作杆的情况。

在这样臂机构成为大型而处理的货物也成为大形、异形的大载荷型的载荷处理装置中，将标准型的负荷部置换为利用马达、缸等的驱动力来进行货物的支承、释放的动力负荷部，使控制该动力负荷部的动作的控制部从臂机构的顶端侧臂的顶端适当离开而定位，将该控制部以经由附件等连结构件而结合于所述动力负荷部的形式配置。

上述的标准型的载荷处理装置中的操作部是在配置于臂机构的顶端侧臂的顶端与负荷部之间的箱状主体配置了操作部的构成构件的全部的形态。另一方面，在大载荷型的载荷处理装置中，由于设置动力负荷部和经由附件而连结于该动力负荷部的控制部，所以使支承货物的动力负荷部升降的操作部无法直接转用在标准型中使用的箱状的操作部，将特制的操作部附设于所述控制部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4200304号公报

专利文献2：日本特公平8-367号公报

专利文献3：日本实用新型第2578142号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在本发明中，课题在于提供能够向标准型的载荷处理装置的箱状主体组装而形成为标准型用的操作部并且能够取代为了大载荷型的载荷处理装置而特制的在动力负荷部的控制部附设的分体的操作部而向所述控制部的壳体直接组装而形成操作部的操作部单元。

用于解决课题的手段

以解决所述课题为目的而完成的本发明操作部单元的结构的特征在于，具备：杆轴，在一端具备操作杆且与所述操作杆正交；带凸缘板，具备所述杆轴的轴承，且配置成该杆轴的另一端侧从前表面贯通该带凸缘板；杆轴的旋转限制部，在所述带凸缘板的后侧固定于所述杆轴，且具有所述杆轴的正反旋转的自复位功能；带凸缘罩，以夹持所述旋转限制部的形式覆盖于所述带凸缘板的背面，且所述杆轴的顶端侧经由轴承而贯通该带凸缘罩；及电位计，设置于所述带凸缘罩的背面，且接受所述杆轴的旋转的传动。

本发明操作部单元的特征在于，在将所述带凸缘板和带凸缘罩的2个凸缘重叠而一体化得到的重叠凸缘部形成有安装部，该安装部在形成标准型的操作部的箱主体、及动力负荷部的控制部所具备的正面面板均能够直接通过螺纹紧固而安装。

所述操作部单元中的杆轴的旋转限制部形成为具备固定于所述杆轴的止动板、立起设置于该止动板的工作销、安装于所述杆轴且通过所述工作销而工作的扭转螺旋弹簧、及限制所述扭转螺旋弹簧的动作的限制销。

另外，向所述电位计传动的杆轴的旋转经由传动机构而传动，该传动机构具备设置于所述杆轴的顶端部的驱动齿轮和与该驱动齿轮啮合且设置于电位计的旋钮轴(日文：つまみ軸)的从动齿轮。

发明的效果

本发明由于在将作为操作部单元的构成构件的带凸缘板和带凸缘罩的各自的凸缘重叠而一体化得到的重叠凸缘部形成了能够将本发明操作部单元向形成标准型用的操作部的箱状主体的具有开口部的侧壁或形成通过驱动力而进行货物的支承和释放的动力负荷部的控制部的壳体的前面板的任一者螺纹紧固而设置的安装部，所以仅通过将一个操作部单元向标准型的箱状主体在所述安装部处利用螺纹紧固而安装就能够形成为操作部，并且仅通过将一个操作部单元向形成动力负荷部的控制部的壳体的前面板在所述安装部处利用螺纹紧固而安装就能够形成为分体操作部。

附图说明

图1是本发明操作部单元的一例的纵剖侧视图。

图2是图1的操作部单元的左视图。

图3是图1的操作部单元的右视图。

图4是旋转限制部的止动板的主视图。

图5是本发明操作部单元的分解立体图。

图6是将本发明操作部单元应用于标准型的载荷处理装置的操作部的例子的立体图。

图7是将本发明操作部单元应用于从臂机构的顶端侧臂离开而设置的分体操作部的例子的立体图。

具体实施方式

接着，一边参照图一边对本发明操作部单元的实施方式例进行说明。

在图1～图7中，1是具备横向的操作杆2且与所述操作杆2正交的朝向的杆轴。所述杆轴1为了减轻重量而形成为中空管状，结合有所述操作杆2的一侧形成为锥部1a，该锥部1a的相反侧经由台阶部1b而形成为带台阶部1c。3是所述杆轴1与操作杆2的结合销。所述操作杆2在其全长的大致1/3左右的位置处经由所述结合销3而结合于杆轴1，所述杆轴1和操作杆2以呈俯视大致T状的方式结合。

在所述杆轴1的包括台阶部1b的带台阶部1c的大径部位经由轴承4而装配有带凸缘板5。带凸缘板5具备所述轴承4位于中心的中心侧的板部5a和该板部5a的外周侧的凸缘部5b。5c是用于将所述轴承4固定于板部5a的结合销。

6是在所述带凸缘板5的背面侧(与操作杆2相反侧)从背面侧覆盖于该带凸缘板5的带凸缘罩。该带凸缘罩6具备在其中心具有支承所述杆轴1的带台阶部1c的小径部位1g的轴承7的罩主体部6a和配置于该罩主体部6a的外周侧的凸缘部6b。

所述带凸缘板5的凸缘部5b(以下，也称作第1凸缘部5b)和所述带凸缘罩6的凸缘部6b(以下，也称作第2凸缘部6b)以大致相同的外径形成为大致相同的宽度，在此，通过圆周上120度间距的3根结合螺钉8而结合。9是在将所述第1凸缘5b和第2凸缘6b重叠而结合的前述的各结合螺钉8的中间以大致120度间距贯通所述第1凸缘5b和第2凸缘6b而设置的成为安装部的安装孔。

使所述杆轴1的带台阶部1c中的大径部分位于在第1凸缘部5b和第2凸缘部6b由3根结合螺钉8以重叠状态结合了的带凸缘板5和带凸缘罩6中面对面的板部5a和罩主体部6a所形成的空间内，所述操作杆2(杆轴1)的旋转限制部CL装备于所述带台阶部1c。接着，对旋转限制部CL进行说明。

旋转限制部CL具备在杆轴1的带台阶部1c的大径部位安装的止动板10、阻止止动板10的角旋转的止动销11、装配于所述杆轴1且将使向正方向或反方向旋转的杆轴1返回原来的位置的力向该杆轴1传递的扭转螺旋弹簧12、支承所述扭转螺旋弹簧12的弹簧力的弹簧销13及将所述扭转螺旋弹簧12压靠于止动板10的弹簧按压件14(参照图4)。此外，图4的立体图所示的旋转限制部CL与图1的剖视图所示的旋转限制部CL的上下方向的朝向上下相反。

关于旋转限制部CL的止动板10，在图4中示出了正截面的姿态。止动板10的从正面观察的大致矩形的基板10a通过键10b而固定于杆轴1的带台阶部1c的键槽1d，与杆轴1一体化。10c是键10b的压紧螺钉。图4所示的止动板10的下边形成为以杆轴1为中心的大致圆弧凹状的引导槽10d，在进入该引导槽10d的位置，止动销11立起设置于带凸缘板5的板部5a。与杆轴1一体旋转的止动板10能够向正方向和反方向旋转直到其引导槽10d的两端部10e、10f与止动销11抵碰为止。

在扭转螺旋弹簧12中，该弹簧的两端侧以腿那样的姿态向成为了环状的扭转部的外侧突出。以下，将突出的部分称作腿状突出部12a。扭转螺旋弹簧12的环状部外嵌于杆轴1的带台阶部1c，在形成于所述止动板10的引导槽10d的长度方向中间部的边缘立起设置的弹簧销13以被夹持的形式位于2条腿状突出部12a之间。

14是将所述扭转螺旋弹簧12向止动板10侧压靠的弹簧按压件，以大体圆弧状的罩体通过螺钉14a而紧固于止动板10的方式形成。

通过以上来构成杆轴1(操作杆2)的旋转限制部CL，其功能如下。若现在将操作杆2用手抓持并使杆轴1向图2的顺时针方向旋转，则该旋转被容许直到止动板10的引导槽10d的右端(在图4中是标号10e)与止动销11抵接为止，无法进行进一步的顺时针方向的旋转。

在上述的旋转中，装设于杆轴1的扭转螺旋弹簧12的腿状突出部12a由弹簧销13向杆轴1的旋转方向按压而使扭转螺旋弹簧12扭转而施加复位力。通过扭转而向螺旋弹簧12施加的复位力通过该螺旋弹簧12的弹性而作为若将手从操作杆2移开则使杆轴1返回原来的位置的复位力发挥作用。

在所述杆轴1的逆时针方向上，其旋转也被容许直到引导槽10d的左端(参照图4)与止动销11抵接为止。伴随于该旋转，弹簧销13将扭转螺旋弹簧12的腿状突出部12a向扭转方向按压而轴1自动复位。

15是在带凸缘罩6的背面与安装台16经由安装间隔件17而安装的旋转型的电位计。安装台16具备安装间隔件17，电位计15通过安装螺丝17a而安装于安装台16。16a是用于将所述安装台16安装于带凸缘罩6的背面的安装螺丝。所述电位计输出与旋转角准确地对应的电气值(电阻值或电压值)，因此，为了其旋转而具备用于传递先前叙述的杆轴1的旋转的传动机构。

传动机构由通过安装螺丝15c而安装于所述电位计15的旋钮轴15a的小齿轮15b(从动齿轮)和通过安装螺钉15而安装于所述杆轴1的末端部(带台阶部1c中的小径部位1g)的驱动齿轮1e形成，驱动齿轮1e是与所述小齿轮15b啮合的大径的齿轮。通过该传动机构，若将操作杆2用手抓持并使杆轴1向顺时针方向或逆时针方向在由旋转限制部CL容许的范围内进行正反的角旋转，则该旋转通过驱动齿轮1e而向小齿轮15b传递，使电位计15的旋钮轴15a向顺时针方向或逆时针方向旋转。

在此，通过电位计15的旋钮轴15a的顺时针方向的角旋转和逆时针方向的角旋转而得到的电信号相对于与所述电位计15连接的伺服马达(未图示，是载荷处理装置的提起驱动源)的控制电路作为用于控制所述伺服马达的旋转方向(悬吊的货物的上升方向和下降方向)和各旋转方向上的转速(货物的上升和下降的速度)的信号而利用。18是具备连接于电位计15的3个端子的引线的电连接器。

通过以上说明的从具备操作杆2的杆轴1到经由安装台16、安装间隔件17而设置的电位计15为止的结构，形成将操作部C单元化而成的本发明操作部单元CU的一例，因此，接着对本发明操作部单元CU的应用例进行说明。

在先前叙述的带凸缘板5和带凸缘罩6中，在通过结合螺丝8而结合一体化了的2个凸缘部5b和6b中，贯通一体化了的2个凸缘部5b和6b的安装孔9在图示的例子中在圆周上设置有3个。所述安装孔9也可以是3个以上。安装孔9作为将本发明操作部单元CU向图6所例示的与在基于受电弓型臂机构的起重机型的载荷处理装置Ba的顶端侧臂A1的下端部配置的负荷部L成为一体的操作部C的箱状主体Bm的侧壁Ws安装时的安装部发挥功能。F是货物悬吊用的钩。

即，在所述箱状主体Bm的侧壁Ws形成比带凸缘罩6的罩主体6a稍大的装配孔(未图示)，并且在与所述安装孔9对应的位置形成侧壁螺纹孔(未图示)，将本发明操作部单元CU从电位计15侧向侧壁Ws的所述装配孔插入，向2个一体化了的凸缘部5b、6b的安装孔9和所述侧壁螺纹孔拧入安装用螺钉(未图示)，由此，能够将本发明操作部单元CU安装于所述操作部C的箱状主体Bm。

若与在顶端侧臂A1的下端部配置的负荷部L一体地在箱状主体Bm的操作部C设置本发明操作部单元CU，则在由负荷部L的钩F悬吊并提起货物时，操作者能够以及其自然的姿势进行利用好使的手将操作杆2握住并将另一方的手扶着货物而使该货物升降的这一操作。

另一方面，若处理的货物是大形、异形，则在将该货物悬吊于所述钩F时，存在货物的外形妨碍操作杆2的操作而难以进行顺畅的货物的升降操作之类的问题。

因而，在大形货物用的载荷处理装置Ba中，取代负荷部L的操作部C和钩F而形成有基于以气缸等致动器为驱动源的大形的抓持装置、夹紧装置的动力负荷部PL。但是，若取代标准型的操作部C、钩F而采用动力负荷部PL，则需要用于动力负荷部PL的操作、控制的控制部Cp，并且将用于使所述动力负荷部PL升降的操作部C设置于何处成为课题。

于是，在本发明中，将使操作杆2和电位计15经由带凸缘板5和带凸缘罩6而一体化了的形态的操作部单元CU安装于收容有与所述动力负荷部PL相邻或分离地设置的控制部Cp的主体的控制箱(壳体)Bc的前面板Pf而形成分体操作部Ca，解决了所述课题。

图7是在顶端侧臂A1的下端部为了支承大型货物而作为一例设置气缸式的夹紧装置作为动力负荷部PL且将控制该动力负荷部PL的动作的控制部Cp经由结合于所述动力负荷部PL的连结附件At而设置的例子。在此，将本发明操作部单元CU从后部(电位计15侧)向在收纳有控制部主体的壳体Bc的前面板Pf形成的安装孔放入，将放入到安装孔9的安装螺钉向所述前面板Pf拧入而安装于壳体Bc，形成分体操作部Ca。在图7中，Ch是抓持夹紧件，Ai是作为抓持夹紧件Ch的驱动源的气缸，Bu是包括控制部Cp的开关的操作按钮。

操作员操作在所述控制部Cp的壳体Bc的前面板Pf配置的用于使动力负荷部PL工作的开关、旋钮等操作按钮Bu而使所述动力负荷部PL进行抓持或放开大型货物的动作，并且通过对形成于同一前面板Pf的分体操作部Ca中的本发明操作部单元CU的操作杆2进行旋转操作来进行由所述动力负荷部PL的抓持夹紧件Ch抓持了的大形货物的升降动作。

本发明是以上那样，在标准型的操作部的箱状主体的侧壁或配置于特制的壳体的动力负荷部的控制部的前面板均能够安装本发明控制部单元，因此，当然能够以一种操作部单元应用于标准型的操作部，也能够使用一种本发明操作部单元而形成如下的分体操作部，该分体操作部是由于各种各样的形态的动力负荷部所以它们的控制部也成为各种各样的形态、因此设置于控制部的操作部也每次特制的大载荷型用的分体操作部。

附图标记说明

1 杆轴

2 操作杆

3 安装销

4 轴承

5 带凸缘板

6 带凸缘罩

7 轴承

8 结合螺丝(螺钉)

9 安装孔

CL 旋转限制部

10 止动板

11 止动销

12 扭转螺旋弹簧

13 弹簧销

14 弹簧按压件

15 电位计

16 安装台

17 安装间隔件

18 电连接器

Ba 载荷处理装置

A1 顶端侧臂

L 负荷部

C 操作部

Bm 箱状主体

Ws 侧壁

F 钩

Ca 分体操作部

PL 动力负荷部

Cp 动力负荷部的控制部

Bc 控制部的壳体

Pf 壳体的前面板

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修正后)一种载荷处理装置的操作部，具备：操作杆；杆轴，与所述操作杆正交；板，使所述杆轴从前表面贯通该板；旋转限制部，在所述板的背面侧对于所述杆轴的正反旋转发挥自复位作用；及电位计，接受所述杆轴的旋转的传动，其特征在于，

使所述板形成为具有凸缘的带凸缘板，使供所述杆轴的顶端侧贯通且具有与所述凸缘相同形状的凸缘的带凸缘罩以夹持所述旋转限制部的形式覆盖于所述带凸缘板的背面，使所述带凸缘板和带凸缘罩的凸缘彼此重叠而一体化，在所述带凸缘罩的背面安装所述电位计，在一体化了的所述凸缘设置基于螺纹孔的安装部而形成为操作部单元。

2.(修正后)根据权利要求1所述的载荷处理装置的操作部，其特征在于，

所述操作部单元在设置于一体化了的凸缘的安装部的螺纹孔处螺纹紧固于形成标准型的载荷处理装置的操作部的箱状主体、或在所述安装部的螺纹孔处螺纹紧固于重量型的载荷处理装置的动力负荷部的控制部所具备的壳体的正面面板。

3.(修正后)根据权利要求1或2所述的载荷处理装置的操作部，其特征在于，

配置于所述操作部单元的一体化了的所述带凸缘板和带凸缘罩之间的所述旋转限制部形成为具备固定于所述杆轴的止动板、立起设置于该止动板的弹簧销、安装于所述杆轴且通过所述弹簧销而接受扭转作用的扭转螺旋弹簧、及限制所述止动板的旋转的止动销。

4.(修正后)根据权利要求1～3中任一项所述的载荷处理装置的操作部，其特征在于，

在所述操作部单元中，向所述电位计传动的所述杆轴的旋转经由传动机构而传动，所述传动机构具备设置于所述杆轴的顶端部的驱动齿轮和与该驱动齿轮啮合且设置于所述电位计的旋钮轴的从动齿轮。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

(1)权利要求的修正是为了使在国际调查报告中引用的对比文件1和2所记载的发明的构成与本发明的构成的区别更加明确而进行的。尤其是，在本发明中，如下内容是作为技术思想的特征：通过将带凸缘板和带凸缘罩双方的凸缘设为相同大小，在其外周上设置螺纹孔而形成安装部，由此设为对于标准型的载荷处理装置的操作部和附设于重量型载荷处理装置的动力负荷部的操作部均能够应用的单一的操作部单元。

(2)修正后的权利要求1为“一种载荷处理装置的操作部，具备：操作杆；杆轴，与所述操作杆正交；板，使所述杆轴从前表面贯通该板；旋转限制部，在所述板的背面侧对于所述杆轴的正反旋转发挥自复位作用；及电位计，接受所述杆轴的旋转的传动，其特征在于，

使所述板形成为具有凸缘的带凸缘板，使供所述杆轴的顶端侧贯通且具有与所述凸缘相同形状的凸缘的带凸缘罩以夹持所述旋转限制部的形式覆盖于所述带凸缘板的背面，使所述带凸缘板和带凸缘罩的凸缘彼此重叠而一体化，在所述带凸缘罩的背面安装所述电位计，在一体化了的所述凸缘设置基于螺纹孔的安装部而形成为操作部单元。”

与此相对，在对比文件1中，仅记载了权利要求1的发明所作为前序部分的载荷处理装置的操作部的构成，对于权利要求1的发明的特征部分、即“在一体化了的带凸缘板与带凸缘罩之间的空间配置旋转限制部，在带凸缘罩的背面安装电位计，在一体化了的凸缘设置螺纹孔而成为安装部，由此将构成部件预先一体化而得到的操作部单元的构成”没有任何记载和启示。

本发明能够得到“在将操作部的构成部件以预先组装好的状态进行单元化后，在形成标准型的载荷处理装置的操作部时，能够在螺纹孔的安装部处安装于操作部的箱状主体而形成为操作部，另外，对于重量型的载荷处理装置所具备的具有驱动源的动力负荷部，能够在本发明的操作部单元的螺纹孔(安装部)处安装于与该动力负荷部相邻的控制箱的前面板而形成操作部”这样的、仅通过对一个操作部单元进行螺纹紧固，对于标准型的载荷处理装置和重量型的载荷处理装置中的形态不同的任一操作部均能够形成它们的操作部这样的效果。

(3)权利要求2～4的修正是用于使表述形式与权利要求1的修正匹配而做出的，与申请时的请求内容相比不存在实质上的变更。