JPH1054054A

JPH1054054A - 建設車両の操作装置

Info

Publication number: JPH1054054A
Application number: JP8227645A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Tanada; 克紀棚田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-08
Filing date: 1996-08-08
Publication date: 1998-02-24
Anticipated expiration: 2016-08-08
Also published as: JP3870348B2

Abstract

(57)【要約】【課題】１つの操作具で多種多様の操作を行うことが
できるとともに、それらの操作を片手で行うことができ
るため、一方の手で体を支えながら作業機を操作するこ
とができるようにした建設車両の操作装置を提供する。【解決手段】アーム部(21)とそのアーム部(21)先端の
グリップ部(22)とから構成し、アーム部(21)の摺動、回
転、捻り、グリップ部(21)の旋回、回転、捻り等によっ
て建設車両の各部を操作するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パワーショベル
或いは掘削機などの建設車両の操作装置に関するもの
で、特に、作業機アームの先端に開閉及び旋回式のバケ
ットを備えたものに好適に用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】パワーショベルや掘削機等の建設車両に
おいては、作業中に車両本体の旋回体の旋回操作、その
旋回体に枢着されたブームの上下方向の回動操作、その
ブーム先端に取り付けられたアームの回動操作、アーム
先端に取り付けられたバケットの前後方向のチルト操作
を選択し、或いは、それらの動作を同時に行いながら、
掘削等の作業を行うようにしている。この場合、各部の
操作は一般的に油圧で駆動するようになっており、油圧
シリンダーや油圧モーター等への油圧の供給を切り換え
る切換弁を、操縦席に設けたレバーの回動操作によって
行うものである。操作レバーは前後方向及び左右方向の
二方向に操作可能となっており、この操作を各部に振り
分けることによって、２種類の部分の操作が可能であ
る。例えば、一つのレバーの左右方向の操作によって上
部旋回体の旋回操作を行い、前後方向の操作によってブ
ームの上下の回動操作を行うようにし、他方のレバーの
左右方向の操作によってアームの上下方向の回動を、前
後方向の操作によってバケットのチルト操作を行うよう
にすれば、それら２本のレバーを互いに持ち替えて操作
することで足りる。

【０００３】他方、この出願の発明者は、先に、バケッ
トを開閉自在とすることにより多目的に使用できるよう
にしたものを発明して出願しており、この場合にそのバ
ケットの開閉操作のみならず、旋回操作、更には、バケ
ットの前後方向のチルトのみならず、左右方向のチルト
をも行うことができるようにしたものが考えられており
(例えば、特開平3-144021号公報参照)、この場合には、
更に、上記のレバーに加えて、それらバケットの各部の
操作を行うためのレバー等が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため、上記のよう
な開閉バケットを備えたものにおいては、少なくとも４
本のレバーが必要で、操縦者は一般の開閉式でないバケ
ットを備えた作業車両の通常の２本の操作に加えて、更
に別のレバーの操作をも覚えなければならず、習得まで
にかなりの時間を要するという欠点がある。しかも、バ
ケットを開閉しながら上部旋回体を旋回させるような場
合ように、２種類の操作を同時に行うような場合には、
２本のレバーを操作しなければならない場合があり、こ
の場合にはそれぞれ両手を使ってレバー操作を行わなけ
ればならず、不安定なレバーを両手で持ちながら激しい
振動に対して体を支える必要があり、作業者の疲労が大
きくなるとともに、突然の振動のためにレバーが不測に
動き、作業機の思わぬ動作による危険を生ずるといった
問題があった。

【０００５】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、１本の操作で多種多様の操作を行うことができる
とともに、それらの操作を片手で、しかも、同時に複数
種類の操作を行うことができるようにした建設車両の操
作装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、アーム部とそのアーム部の先端に設
けられたグリップ部とからなり、そのアーム部全体の上
下及び前後の摺動操作、回転操作及び捻り操作、グリッ
プ部のアーム部に対する旋回操作、回転操作、捻り操作
及びグリップ本体部分の指圧操作の全部若しくは一部を
作業機の各部の動作に連携させて、一つの操作具で多種
の操作を行うことが出来るようにしたことを特徴とする
ものである。

【０００７】また、上記において、アーム部は建設車両
の操縦席の前後方向に向けて取り付けられるものであ
り、前記の摺動操作は前後方向及び上下方向の摺動であ
り、回転操作は左右方向の回転であり、捻り操作は前後
方向の中心線を中心とした左右方向の捻りであることを
特徴とするものが考えられる。

【０００８】また、この請求項３の発明では、上記のよ
うな構成において、グリップ部の旋回操作は垂直若しく
は斜め上方の中心線を中心とする左右方向の旋回であ
り、回転操作は垂直若しくは斜めの面内での左右方向の
回転であり、捻り操作はそのグリップ部上端の左右方向
に向けられたグリップ本体の前後の捻り操作であり、グ
リップ本体部分の指圧操作はグリップ本体の両端に突設
した突起を指で押圧させてグリップ本体内へ押し込むも
のが提供される。

【０００９】更に、この発明では、基台に対して前後方
向に摺動自在に取り付けられた第１の摺動具へ、上下方
向に摺動自在として第２の摺動具を取り付けて、この第
２の摺動具に左右方向回転自在としてアーム軸の基端を
取り付け、更にこのアーム軸にはアーム本体をアーム軸
廻りで回転自在に取り付けることで、このアーム本体の
回転によりアーム部の捻り操作を行うようにしたものが
提供される。

【００１０】また、請求項５の発明では、上記のような
構成において、更に、前後方向に配置されるアーム部前
端を上方に斜め若しくは直角に立ち上げて、この立ち上
げ部の上端に上下方向の中心線を中心としてグリップ台
を左右方向へ旋回自在に取り付け、このグリップ台の上
部側に左右方向へ回転自在としてグリップ支持部材を取
り付けるとともに、このグリップ支持部材の上端に左右
方向の棒状グリップ本体をそのグリップ支持部材に対し
て前後方向へ捻り操作可能に取り付けてなるものであ
る。

【００１１】加えて、請求項６の発明では、上記グリッ
プ本体に各部の一部の操作を任意にロックできる一又は
複数のスイッチを設けるものが考えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図において、(１)は、垂直板から
なる基板であり、この基板の上下両端縁には、それぞれ
第１の摺動具(２)(２)が、その溝(３)を摺動自在に嵌合
させて、前後方向に摺動自在に取り付けられている。こ
れら第１の摺動具(２)(２)間に跨るようにして、前方に
向かって斜めに下降する傾斜状の摺動ガイド(４)が橋渡
し状に固定され、この摺動ガイド(４)に第２の摺動具
(５)が、その摺動ガイド(４)に沿って上下方向に摺動自
在として、その溝(６)を嵌合させて取り付けられてい
る。

【００１３】第２の摺動具(５)の側面部分に突出させた
水平プレート(７)の先端には、アーム軸(８)がその基端
部分において、垂直方向の軸(９)により左右方向へ回転
自在に枢着されている。このアーム軸(８)の前端部分に
アーム本体(９)の基端部分が、そのアーム軸(８)を中心
として左右方向に回転可能として外嵌されている。即
ち、このアーム軸(８)とアーム本体(９)とを一つのアー
ムとしてみれば、アーム本体(９)は、アーム軸(８)に対
して回転することによってアーム全体を捻るような操作
となり、これがこの発明にいうアームの捻り操作に相当
するものである。

【００１４】アーム本体(９)の前端部分は、ほぼ直角に
上方に立ち上げられてＬ字形に形成され、その上端部分
には、垂直方向の軸(11)により、グリップ台(12)が水平
方向の面で旋回自在に取り付けられている。このグリッ
プ台(12)の上部側には前後方向の軸(13)により、グリッ
プ支持部材(14)が、垂直面内で左右方向に回転自在に取
り付けられている。更に、このグリップ支持部材(14)の
上端部分に、垂直な支持リング(16)等によって丸棒状の
グリップ本体(17)が、その円周方向即ち前後方向に回転
して、このグリップ本体(17)を捻り操作できるように取
り付けられている。

【００１５】更に、このグリップ本体(17)の左右方向の
両端部分に突出するようにして、指圧操作棒(18)が取り
付けられて、グリップ本体(17)を握ったままの状態で、
親指と小指で、或いは、親指と中指等でこの指圧操作棒
(18)を押し込むことによって摺動操作するようにしてい
る。

【００１６】上記の実施形態においては、第１の摺動具
(２)、第２の摺動具(５)、アーム軸(８)及びアーム本体
(９)までがこの発明のアーム部(21)であり、アーム本体
(21)の先端に取り付けられたグリップ台(12)から前記グ
リップ本体(17)の部分までをグリップ部(22)とするもの
である。

【００１７】上記において、上下一対の第１の摺動具
(２)(２)のうち、上部側の摺動具(２)の前後方向の両端
部分には、それぞれ抵抗体(25)(25)が取り付けられ、こ
れらの抵抗体(25)(25)の前方若しくは後方に対向して、
当接部(26)(26)が前記垂直基板(１)に固着されている。
即ち、第１の摺動具(２)が前方に摺動すると、その前部
側の抵抗体(25)の先端部分がその前方の当接部材(26)に
当接して、抵抗体(25)前端の突起(27)が押し込まれるこ
とによって、その抵抗値が変わるようになっている。

【００１８】従って、抵抗体(25)を作業機のどれかの部
分の動作を行う電磁油圧弁等の動作回路に組み込むこと
によって、その抵抗値の変化に応じた動作をその部分に
行わしめることができる。このような抵抗体は、アーム
部(21)及びグリップ部(22)の各動作部分に対応して設け
られており、第２の摺動具(５)の摺動に対しては、その
上端及び下端に同様の抵抗体(28)が、それに対応する当
接部(29)が摺動ガイド(４)に設けられている。

【００１９】また、アーム本体(９)の左右方向の回転に
対しては、そのアーム本体(９)の基端部分において、左
右方向に突出するようにして抵抗体(30)(30)が設けら
れ、この抵抗体(30)(30)は、その側方に設けた前記第１
の基板(１)と、それに平行にして設けた第２の基板(図
示せず)に当接するようになっている。

【００２０】更に、アーム本体(９)の旋回、即ち、捻り
操作に対しては、このアーム本体(９)の左右両側面に下
向きにして一対の抵抗体(32)(32)が設けられ、その当接
部はアーム軸(８)から連設したプレート(33)によって構
成されている。

【００２１】グリップ部(22)においては、グリップ台(1
2)の旋回動作に対応するようにして、アーム本体(９)の
先端より突出させた状態で抵抗体(35)(35)が設けられ、
これに対応して、グリップ台(12)の外周面に、当接プレ
ート(36)が固着されている。更に、グリップ台(12)の外
周面に、上方に突出するようにして抵抗体(37)が設けら
れ、この抵抗体(37)へ上部側から対向するようにして、
グリップ支持部材(14)の外周より突出する当接プレート
(38)が設けられている。

【００２２】他方、グリップ本体(17)には、その外周よ
り前方及び後方に突出するようにして当接プレート(40)
(40)が設けられ、これらの当接プレート(40)(40)に下側
から対向するようにして、前記グリップ支持部材(14)よ
り上方に突出して抵抗体(41)(41)が設けられている。

【００２３】即ち、グリップ本体(17)を前後に回転させ
るような捻り操作を行うことによって、その当接プレー
ト(40)(40)が抵抗体(41)(41)に当接して前記と同様の突
起をしこむことにより、抵抗値を変化させるものであ
る。また、指圧操作棒(18)の押し込み操作に対応して
は、クリップ本体(17)の内周部分にそのような抵抗値が
変化する部材を設けるものである。

【００２４】上記のような構造においては、８種類計１
６方向の操作が可能である。即ち、第１摺動具(２)の前
後方向(Ａ−Ａ方向)の摺動、第２摺動具(５)の上下方向
(Ｂ−Ｂ方向)の摺動、アーム本体(９)の左右方向(Ｃ−
Ｃ方向)の回転、アーム本体(９)の捻り操作(Ｄ−Ｄ方
向)によりアーム部(21)で４種類の操作となる。

【００２５】他方、クリップ部(22)においては、グリッ
プ台(12)の左右方向(Ｅ−Ｅ方向)の旋回操作、グリップ
支持部材(14)の左右方向(Ｆ−Ｆ方向)の回転操作、グリ
ップ本体(17)の前後(Ｇ−Ｇ方向)の捻り操作、指圧操作
棒(18)の左右方向(Ｈ−Ｈ方向)の押し込み操作となり、
これにより４種類の操作が可能で、アーム部(21)と合わ
せて計８種類の操作を図の１つの操作具によって行うこ
とができる。これらは前述した４本のレバーに相当する
ものである。そして、これらの操作をそれぞれ解りやす
い操作に関連づけて連携させることで、より習得を容易
とすることができる。例えば、大きなものの操作は前記
アーム部(21)により、小さな部分、即ち、バケット部分
の操作はグリップ部(22)に振り分ける。第１摺動具(２)
の前後方向の摺動は、前後方向の操作であるから、例え
ば、それに近いアームの回動操作とし、第２摺動具(５)
の上下の摺動操作は、どちらかというと上下方向の動作
に近いブームの回動操作とし、アーム本体(９)のアーム
軸(９)を中心とした回転は、旋回体の旋回操作に関連づ
けて連携させる。

【００２６】他方、グリップ部(22)においては、グリッ
プ台(12)の旋回をバケットの旋回とし、支持部材(14)の
回転をバケットの前後のチルト操作とし、グリップ本体
(17)の前後の捻りをバケットの開閉とし、指圧操作棒(1
8)の指圧操作をバケットの側面部分に設けられたカバー
の開閉操作に関連づけて連携させる。また、アーム本体
(９)の左右方向の捻り操作は、バケットを左右方向にチ
ルトできるものにおいては、そのチルト操作に関連づけ
るよう連携すればよい。

【００２７】上記において、グリップ部(22)の各部の操
作は、グリップ本体(17)を握った状態で手首を動かし、
或いは、指を動かす等の操作によって操作することがで
き、他方、アーム部(21)においては、腕全体で前後に押
し引き、或いは、押し下げ、更には、回転させることに
よって操作を行うことができ、グリップ本体(17)を持っ
たままの状態で手を離すことなくほとんど全ての操作を
行うことができる。

【００２８】なお、より安全な操作を確保するため、グ
リップ本体(17)には、一部の動作を部分的にロックでき
るようにしたロックスイッチ(39)(39)…が設けられてい
る。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、８種
類で計１６方向の操作を１つの操作具で行うことがで
き、そのため、開閉式バケットを備えたもののように、
多種多様の操作を行わなければならない建設車両におい
て、従来のように多数のレバーを持ち替えながら操作を
行うものに比較して遙かに操作が容易で、しかも、建設
車両の本体からブーム、アーム周辺部分を人の腕に見立
てて操作具のアーム部分で操作を行うようにし、先端の
バケット部分を手首に見立ててグリップ分で操作を行う
ようにすることによって、従来のレバー式のものに比較
して遙かに短時間で習得することが可能である。

【００３０】しかも、片手でを全て行うことができ、片
方の手で体を支えながら操作をすることができるので、
姿勢を安定させることが可能で、各部が不測に動くとい
った危険も回避できるという効果が得られる。更には、
操縦席に多数のレバーを設置すると、その操縦席が狭く
なる欠点があるが、この発明では、操縦席の側方部分に
設置するのみであるから、そのような欠点がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態における操作具の斜視図で
ある。

【符号の説明】 (２) 第１の摺動具 (５) 第２の摺動具 (９) アーム本体 (12) グリップ台 (14) グリップ支持部材 (17) グリップ本体 (18) 指圧操作棒 (21) アーム部 (22) グリップ部 (39) ロックスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アーム部とそのアーム部の先端に設けら
れたグリップ部とからなり、そのアーム部全体の上下及
び前後の摺動操作、回転操作及び捻り操作、グリップ部
のアーム部に対する旋回操作、回転操作、捻り操作及び
グリップ本体部分の指圧操作の全部若しくは一部を作業
機の各部の動作に連携させて、一つの操作具で多種の操
作を行うことが出来るようにしたことを特徴とする建設
車両の操作装置。
【請求項２】前記アーム部は建設車両の操縦席の前後
方向に向けて取り付けられるものであり、前記の摺動操
作は前後方向及び上下方向の摺動であり、回転操作は左
右方向の回転であり、捻り操作は前後方向の中心線を中
心とした左右方向の捻りであることを特徴とする請求項
１記載の建設車両の操作装置。
【請求項３】前記グリップ部の旋回操作は垂直若しく
は斜め上方の中心線を中心とする左右方向の旋回であ
り、回転操作は垂直若しくは斜めの面内での左右方向の
回転であり、捻り操作はそのグリップ部上端の左右方向
に向けられたグリップ本体の前後の捻り操作であり、グ
リップ本体部分の指圧操作はグリップ本体の両端に突設
した突起を指で押圧させてグリップ本体内へ押し込むも
のである請求項１又は２に記載の建設車両の操作装置。
【請求項４】基台に対して前後方向に摺動自在に取り
付けられた第１の摺動具へ、上下方向に摺動自在として
第２の摺動具を取り付けて、この第２の摺動具に左右方
向回転自在としてアーム軸の基端を取り付け、更にこの
アーム軸にはアーム本体をアーム軸廻りで回転自在に取
り付けることで、このアーム本体の回転によりアーム部
の捻り操作を行うようにした請求項１から３の何れかに
記載した建設車両の操作装置。
【請求項５】前後方向に配置されるアーム部前端を上
方に斜め若しくは直角に立ち上げて、この立ち上げ部の
上端に上下方向の中心線を中心としてグリップ台を左右
方向へ旋回自在に取り付け、このグリップ台の上部側に
左右方向へ回転自在としてグリップ支持部材を取り付け
るとともに、このグリップ支持部材の上端に左右方向の
棒状グリップ本体をそのグリップ支持部材に対して前後
方向へ捻り操作可能に取り付けてなる請求項１から４の
何れかに記載した建設車両の操作装置。
【請求項６】グリップ本体に、各部の操作の一部を任
意にロックできる１又は複数のスイッチを設けた請求項
１から５の何れかに記載した建設車両の操作装置。