JP2004076352A

JP2004076352A - 建設機械の操作装置

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Publication number: JP2004076352A
Application number: JP2002236341A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamaguchi; 山口　毅; Katsuyoshi Nasu; 那須　且良; Takatomi Miyakubo; 宮窪　孝富; Tatsuo Takishita; 滝下　竜夫
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-08-14
Filing date: 2002-08-14
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-14
Also published as: JP3902098B2

Abstract

【課題】目視によらない確実な操作パターンの確認を可能とし、思いこみによる誤作動を防止できる建設機械の操作装置を提供する。
【解決手段】下部走行体２上に旋回可能に設けた上部旋回体３と、上部旋回体３に伏仰可能に設けた多関節型のフロント装置６と、フロント装置６を駆動する油圧アクチュエータ（ブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、バケット用油圧シリンダ２２、旋回用油圧モータ）とを備えた建設機械に設けられた建設機械の操作装置において、十字操作式の操作レバー３５Ｌ，３５Ｒと、これら操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向ごとに操作対象（前記油圧アクチュエータ）を対応づけた複数の操作パターンからいずれか１つを選択指示するパターン選択スイッチ３９と、このパターン選択スイッチ３９の操作に応じた操作パターンに切換可能なコントローラ３８と、その操作パターンに応じて吹鳴駆動されるブザー４０とを有する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特にその建設機械に備えられた各油圧アクチュエータを操作する建設機械の操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、建設機械の１つである油圧ショベルは、下部走行体と、この下部走行体に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に伏仰可能に接続され、ブーム、アーム、及び作業具（例えばバケット、以下適宜、単にバケットという）を含む多関節型のフロント装置とを備えている。
【０００３】
これら下部走行体、上部旋回体、及びフロント装置は、この油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置の被駆動部材を構成している。この油圧駆動装置は、一般に、エンジン等の原動機と、この原動機によって駆動する少なくとも１つの油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油により前記ブーム、アーム、バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、及び前記油圧ポンプから吐出された圧油により前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータ、及び前記油圧ポンプから吐出された圧油により前記上部旋回体を下部走行体に対し旋回させる旋回用油圧モータを含む複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アクチュエータをそれぞれ操作する操作手段とを有している。
【０００４】
操作手段としては、通常、操作者が着座する運転席の左・右両脇に位置する十字操作式の手動操作レバーと、運転席の前方に位置する左・右走行用操作レバー（足でも操作可能）とが設けられている。
【０００５】
手動操作レバーは、通常、上記複数の油圧アクチュエータのうち旋回用油圧モータ、ブーム用油圧シリンダ、アーム油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダを操作するようになっている場合が多いが、左・右２つの操作レバーの左右方向・前後方向への操作方向（都合合計４方向）の操作対象を、それぞれいずれのアクチュエータに対応づける（割り当てる）かについては、元来、各建設機械メーカごとに種々のパターンがあった。
【０００６】
例えば、あるパターンでは、左側の操作レバーの前後方向操作が旋回右・左で左右方向操作がアームダンプ・クラウドとし、右側の操作レバーの前後方向操作がブーム下げ・上げで左右方向操作がバケットクラウド・ダンプとなっている。また別のパターンでは、左側の操作レバーの前後方向操作がブーム下げ・上げで左右方向操作がバケットダンプ・クラウドとし、右側の操作レバーの前後方向操作がアームクラウド・ダンプで左右方向操作が旋回左・右となっている。さらに別のパターンでは、左側の操作レバーの前後方向操作がブーム下げ・上げで左右方向操作がバケットダンプ・クラウドとし、右側の操作レバーの前後方向操作がアームダンプ・クラウドで左右方向操作が旋回左・右となっている。
【０００７】
そして、これらまちまちの操作パターンの統一規格として、ＪＩＳ規格としての操作パターンが定められている。この操作パターンによれば、左側の操作レバーの前後方向操作がアームダンプ・クラウドで左右方向操作が旋回左・右とし、右側の操作レバーの前後方向操作がブーム下げ・上げで左右方向操作がバケットクラウド・ダンプとなっている。
【０００８】
これに応じて、各製造メーカの製造する各機種にあっても、自社の操作パターンのみならず上記ＪＩＳ規格にも適用可能なように、あるいは他社の操作パターンに慣れた操作者でも運転可能なように（特にレンタル用途の場合にはこのニーズが大きい）、複数の操作パターンを切換可能としたものが既に提唱されている。
【０００９】
例えば、操作レバーが電気レバー方式である場合において複数の操作パターンを切り換える従来技術としては、例えば特開平１０−１５２８６７号公報に記載のものがある。電気レバー方式の場合、操作レバーの操作量を電気信号に置き換え操作信号として出力する（例えば操作レバーの回転運動を回転式のポテンショメータのセンサによって検出して電気操作信号として出力する）ものであるが、この従来技術では、センサからの電気操作信号を操作パターン切換装置を介して作業機制御用コントローラに出力するようにしている。そして、操作パターン切換装置に設けたノブを回して、各電気操作信号の行き先を操作パターン切換装置内の結線を切り換えることにより、切り換え可能となっている。
【００１０】
このとき、この従来技術では、上記のように電気的に切り換えられたパターン（現在どのパターンに切り換えられているか）を操作者に認識させるために、操作パターン切換装置からの切換信号を入力する変換パターンモニター装置を設け、液晶画面（操作パターン表示盤）上に、そのとき選択されている操作パターンにおける左・右操作レバーと各油圧アクチュエータ動作の対応関係を、作業機形状・作業機動作方向を図形化して表示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、液晶画面による表示を操作者が目視することにより、現在のパターンを確認する必要がある。
【００１２】
ここで、一般に、油圧ショベル等の建設機械では、操作者が搭乗する運転席内に、十字操作式左・右操作レバー及びゲートロック装置とを備えた左・右コンソールボックス、左・右走行用操作レバー、必要に応じてオプション用操作ペダル及びスイング用操作ペダル等、多数の機器が所狭しと配列されている。このため、上記液晶画面は、操作者の作業視界の外等、比較的目の届きにくいところに配置せざるを得ない。特に、例えば自重数トン程度のミニショベルのような建設機械の場合には、車体自体が非常に小さく、運転席のスペースもかなり制限されるため、作業の邪魔にならない様に、運転席の脇等、操作者がわざわざ意識して覗き込むようにしなければ確認できない場所に配置せざるを得なくなる。
【００１３】
以上のように、上記従来技術では、実際の表示盤の配置個所は目視確認しにくい視認性の悪い位置とならざるを得ないため、操作者は、ついつい確認のためのその労力が面倒ととなる。この結果、目視確認を行わず思い込みによって操作を開始し、思いもかけぬ誤作動が発生する可能性は否定できない。
【００１４】
なお、以上は電気レバー方式の操作レバーの場合を例にとって説明したが、操作レバーが油圧パイロット式の場合にも同様の問題がある。すなわち、油圧パイロット方式では、油圧源（例えばパイロットポンプ）からのパイロット元圧を操作レバーの操作量に応じて減圧弁で減圧することで操作量を油圧パイロット信号に変換し、この油圧パイロット信号によってコントロールバルブを切り換えるようになっている。通常、この構成において複数の操作パターンを切り換える場合には、減圧弁とコントロールバルブとの間にロータリーバルブを設け、各減圧弁からの油圧パイロット信号の行き先をロータリーバルブの切り換えに応じて変更することで操作パターンを切り換え可能としている。この場合についても、ロータリーバルブの切換位置を目視すれば操作パターンを確認できるが、上記と同様、思いこみによる誤作動の懸念がある。
【００１５】
本発明の目的は、目視によらない確実な操作パターンの確認を可能とし、思いこみによる誤作動を防止できる建設機械の操作装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に伏仰可能に設けられ、ブーム、アーム、作業具からなる多関節型のフロント装置と、前記ブーム、前記アーム、前記作業具、前記上部旋回体をそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、旋回用油圧モータとを備えた建設機械に設けられた建設機械の操作装置において、複数の方向に操作可能な少なくとも１つの操作レバーと、前記操作レバーの各操作方向ごとに、前記ブーム用油圧シリンダ、前記アーム用油圧シリンダ、前記作業具用油圧シリンダ、及び前記旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、複数の態様に切換可能な操作切換手段と、この操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音情報を出力する出力手段とを有する。
【００１７】
本発明においては、操作切換手段が操作パターンを切り換えると、出力手段がそれに応じた音情報、例えば、操作パターンごとに異なる回数、又は周期、若しくは周波数の音をブザー吹鳴したり、各操作パターンの名称自体を音声で報知したりする。このように視覚情報でなく音情報（聴覚情報）によって操作パターンを報知することにより、上記従来構造と異なり、操作者は運転室内のスペースや機器配置等に関係なく確実に操作パターンの確認を行うことができる。したがって、思いこみによる誤作動を確実に防止でき、安全性を向上することができる。
【００１８】
（２）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に伏仰可能に設けられ、ブーム、アーム、作業具からなる多関節型のフロント装置と、前記ブーム、前記アーム、前記作業具、前記上部旋回体をそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、旋回用油圧モータとを備えた建設機械に設けられた建設機械の操作装置において、複数の方向に操作可能な少なくとも１つの操作レバーと、前記操作レバーの各操作方向ごとに、前記ブーム用油圧シリンダ、前記アーム用油圧シリンダ、前記作業具用油圧シリンダ、及び前記旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、操作者が選択可能な選択手段と、この選択手段における選択結果に応じて前記操作パターンを複数の態様に切換可能な操作切換手段と、この操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音情報を出力する出力手段とを有する。
【００１９】
（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記出力手段は、操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた発生回数、又は発生周期、若しくは発生周波数の音情報を出力する。
【００２０】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１つにおいて、好ましくは、前記出力手段は、前記操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じて吹鳴するブザーである。
【００２１】
（５）上記（１）〜（３）のいずれか１つにおいて、また好ましくは、前記出力手段は、前記操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音声を出力する手段である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態による建設機械の操作装置の適用対象である小型の油圧ショベル（ミニショベル）の全体構造を表す側面図であり、図２は、本実施形態による建設機械の操作装置の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１及び図２に示す状態にて操作者が運転席に着座した場合における操作者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。
【００２３】
これら図１及び図２において、この油圧ショベルは、走行手段としての左・右の無限軌道履帯（クローラ）１Ｌ，１Ｒを備えた下部走行体２と、この下部走行体２の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、この上部旋回体３の基礎下部構造をなす旋回フレーム４に垂直ピン（図示せず）を中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポスト５と、このスイングポスト５に上下方向に回動可能に（俯仰可能に）取り付けられた多関節型のフロント装置６と、旋回フレーム４上に設けられたいわゆるキャノピータイプの運転室７と、旋回フレーム４上の運転室７以外の大部分を覆う上部カバー８とを備えている。
【００２４】
下部走行体２は、略Ｈ字形状のトラックフレーム９と、このトラックフレーム９の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪１０Ｌ，１０Ｒ（但し１０Ｌのみ図１に図示）と、駆動輪１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒ（但し１１Ｌのみ図１に図示）と、トラックフレーム９の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯１Ｌ，１Ｒを介し駆動輪１０Ｌ，１０Ｒの駆動力でそれぞれ回転される従動輪（アイドラ）１２Ｌ，１２Ｒ（但し１２Ｌのみ図１に図示）と、トラックフレーム９の前方側に上下動可能に設けられ、ブレード用油圧シリンダ１３により上下動する排土用のブレード１４とを備えている。また下部走行体２の中央部には旋回台軸受（旋回輪）１５が配置され、この旋回輪１５の中心近傍に、下部走行体２に対し旋回フレーム４を旋回させる旋回用油圧モータ（図示せず）が内蔵されている。
【００２５】
スイングポスト５は、垂直ピン（図示せず）を介し旋回フレーム４に対し水平に回動可能となっている。またスイングポスト５は、旋回フレーム４に設けられたスイング用油圧シリンダ１６に、連結ピン（図示せず）を介して連結されており、スイング用油圧シリンダ１６の伸縮でスイングポスト５全体が鉛直方向の軸心まわりに回動することによって、フロント装置６が左・右にスイングするようになっている。
【００２６】
フロント装置６は、ブーム１７と、ブーム１７に回動可能に結合されたアーム１８と、アーム１８に回動可能に結合されたバケット１９とを備えている。そして、ブーム１７、アーム１８、及びバケット１９は、それぞれブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、及びバケット用油圧シリンダ２２により動作する。
【００２７】
上部カバー８は、図示を省略するが、その内部に、エンジン、このエンジンに駆動される油圧ポンプ、エンジンの燃料を貯留する燃料タンク、及び油圧ポンプの圧油源となる作動油タンク等の機器を収納している。
【００２８】
運転室７は、上記した旋回フレーム４上の左側に設けられており、操作者が着座する座席（運転席）２３と、この座席２３の上方に設けられたルーフ２４と、このルーフ２４を支持する支柱２５とを有している。図３は、この運転室７内の詳細構造を表す図１中矢印Ａ方向から見た矢視俯瞰図である。
【００２９】
この図３、及び前述の図１、図２において、運転室７内の操作者が着座する座席２３より前方には、左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒをそれぞれ駆動し油圧ショベルの前進又は後進走行等をさせるための手でも足でも操作可能な左・右走行用操作レバー２６Ｌ，２６Ｒが設けられている。
【００３０】
左走行用操作レバー２６Ｌのさらに左側足元部分には、オプション用油圧アクチュエータ（例えばブレーカ用油圧モータ）を駆動するためのオプション用操作ペダル２７Ｌが設けられている。右走行用操作レバー２６Ｒのさらに右側足元部分には、スイング用油圧シリンダ１６を駆動しスイングポスト５（言い換えればフロント装置６全体）を左・右にスイングさせるためのスイング用操作ペダル２７Ｒが設けられている。それら左・右走行用操作レバー２６Ｌ，２６Ｒ及び操作ペダル２７Ｌ，２７Ｒの前側には、操作者の前方への転落防止のための前ステー２８が設けられている。
【００３１】
座席２３の左側には、操作者の左側への転落防止のためのサイドステー２９と、左コンソール３０とが設けられ、座席２３の右側には、前側又は後側に操作することでブレード用油圧シリンダ１３を駆動しブレード１４を上下動させるためのブレードレバー３１と、キースイッチ３２を含む各種スイッチ及びモニター等を備えた右コンソール３３と、燃料タンクからの燃料供給を制御するための燃料レバー３４とが設けられている。
【００３２】
そして、座席２３の左・右両側には、十字操作式の左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒをそれぞれ備え、これら左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向（前後方向又は左右方向）に対応した操作対象（上記ブーム用油圧シリンダ２０、上記アーム用油圧シリンダ２１、上記バケット用油圧シリンダ２２、及び上記旋回用油圧モータ）にそれぞれ作動指令を与える例えば電気レバー方式の操作レバー装置３６Ｌ，３６Ｒ（後述の図４参照）が設けられている。これら十字操作式の手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒのさらに左・右両側にはパイロットポンプ（図示せず）等の油圧源からの元圧を遮断させる誤操作防止用のロックレバー３７Ｌ，３７Ｒが設けられている。また、座席２３の下側には、後述するコントローラ３８（図４参照）が収納されている。
【００３３】
図４は、本実施形態による上記電気レバー方式の操作レバー装置３６Ｌ，３６Ｒ及びそれに係わるコントローラ３８の詳細機能を表すブロック図である。
この図４において、上記十字操作式の左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒをそれぞれ備えた上記電気レバー方式の操作レバー装置３６Ｌ，３６Ｒと、上記コントローラ３８と、左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向ごとに操作対象（上記ブーム用油圧シリンダ２０、上記アーム用油圧シリンダ２１、上記バケット用油圧シリンダ２２、及び上記旋回用油圧モータのいずれか）を対応づけた例えば４つの操作パターン（詳細は後述）からいずれか１つを選択指示するパターン選択スイッチ３９と、このパターン選択スイッチ３９の切換操作に応じて吹鳴駆動されるブザー４０とが設けられている。なお、パターン選択スイッチ３９及びブザー４０は例えば運転室７内に設けられている。
【００３４】
操作レバー装置３６Ｌは、前後方向及び左右方向に変位可能な上記十字操作式の左手動操作レバー３５Ｌと、前後方向の変位を検出するレバー変位検出器４１Ｌと、左右方向の変位を検出するレバー変位検出器４２Ｌとを備えている。これらレバー変位検出器４１Ｌ，４２Ｌは、左手動操作レバー３５Ｌの変位方向（十字方向のいずれの方向であるか）及び変位量（操作量）をそれぞれ検出し、これに応じた作動指令信号（操作量信号）Ｌ１，Ｌ２をコントローラ３８にそれぞれ出力するようになっている。
【００３５】
また、操作レバー装置３６Ｒは、上記操作レバー装置３６Ｌの構成と同様、前後方向及び左右方向に変位可能な上記十字操作式の右手動操作レバー３５Ｒと、前後方向の変位を検出するレバー変位検出器４１Ｒと、左右方向の変位を検出するレバー変位検出器４２Ｒとを備えている。これらレバー変位検出器４１Ｒ，４２Ｒは、上記レバー変位検出器４１Ｌ，４２Ｌ同様、右手動操作レバー３５Ｒの変位方向及び変位量をそれぞれ検出し、これに応じた操作量信号Ｒ１，Ｒ２をコントローラ３８にそれぞれ出力するようになっている。
【００３６】
パターン選択スイッチ３９は、その構造図示を省略するが、例えば４つの操作パターンにそれぞれ対応する操作位置に切換操作しその操作位置でロック可能とする操作ノブ（図示せず）等を備えており、この操作ノブの操作位置に応じた操作信号（すなわち後述する操作パターン１、操作パターン２、操作パターン３、操作パターン４のいずれかを選択した操作信号）がコントローラ３８及びブザー駆動回路４３にそれぞれ出力されるようになっている。
【００３７】
コントローラ３８は、操作レバー装置３６Ｌ，３６Ｒからの操作量信号Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２及びパターン選択スイッチ３９からの操作信号を入力する入力部４４と、４つの操作パターンに対応する各操作テーブルを記憶するとともにパターン選択スイッチ３９の操作信号の履歴を記録する記憶部４５と、パターン選択スイッチ３９の操作信号に応じて記憶部４５から対応する操作テーブルを読み込み、この操作テーブルに基づいて操作量信号Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２に対し所定の所定の演算処理を行う制御部４６と、この制御部４６で生成した制御信号（駆動指令信号）をブーム駆動系４７、アーム駆動系４８、バケット駆動系４９、旋回駆動系５０にそれぞれ出力する出力部５１とを備えている。
【００３８】
ブーム駆動系４７は、上記油圧ポンプやこの油圧ポンプから上記ブーム用油圧シリンダ２０への圧油の流れを制御するブーム用コントロールバルブ等を含む油圧駆動回路であり、コントローラ３８からの制御信号に応じてブーム用油圧シリンダ２０を駆動する。アーム駆動系４８、バケット駆動系４９、旋回駆動系５０もブーム駆動系４７と同様の油圧駆動回路であり、コントローラ３８からの制御信号に応じてアーム用油圧シリンダ２１、バケット用油圧シリンダ２２、及び旋回用油圧モータをそれぞれ駆動する。これら各駆動系については公知の構成を適宜用いれば足りるので、詳細な説明を省略する。
【００３９】
次に、各操作パターンにおける上記コントローラ３８の制御手順を説明する。図５はコントローラ３８の記憶部４５に記憶された４つの操作パターンの操作テーブルの詳細を一例として表す図である。図５において、各操作パターンについて左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向（前、後、左、右方向のいずれか）に対応する操作対象（かっこ書きには各操作対象の動作方向）を示している。以下、その詳細について説明する。
【００４０】
（１）操作パターン１（ＪＩＳ規格パターン）
コントローラ３８の記憶部４５から制御部４６に操作パターン１の操作テーブルが読み込まれると、この操作テーブルに基づいて所定の演算処理が行われる。これにより、左手動操作レバー３５Ｌの前後方向の操作による操作量信号Ｌ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｌ２に対し、アーム１８及び上部旋回体３を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からアーム駆動系４８及び旋回駆動系５０にそれぞれ出力される。また、右手動操作レバー３５Ｒの前後方向の操作による操作量信号Ｒ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｒ２に対し、ブーム１７及びバケット１９を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からブーム駆動系４７及びバケット駆動系４９にそれぞれ出力される。
【００４１】
この結果、十字操作式の左手動操作レバー３５Ｌが前側又は後側に操作されることでアーム用油圧シリンダ２１を縮み方向又は伸び方向に駆動しアーム１８をダンプ又はクラウドさせるとともに、左側又は右側に操作されることで旋回用油圧モータを駆動し上部旋回体３を左側又は右側に旋回させるようになっている。また、十字操作式の右手動操作レバー３５Ｒが前側又は後側に操作されることでブーム用油圧シリンダ２０を縮み方向又は伸び方向に駆動しブーム１７を下げ又は上げるとともに、左側又は右側に操作されることでバケット用油圧シリンダ２２を伸び方向又は縮み方向に駆動しバケット１９をクラウド又はダンプさせるようになっている。
【００４２】
（２）操作パターン２
コントローラ３８の記憶部４５から制御部４６に操作パターン２の操作テーブルが読み込まれると、この操作テーブルに基づいて所定の演算処理が行われる。これにより、左手動操作レバー３５Ｌの前後方向の操作による操作量信号Ｌ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｌ２に対し、上部旋回体３及びアーム１８を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１から旋回駆動系５０及びアーム駆動系４８にそれぞれ出力される。また、右手動操作レバー３５Ｒの前後方向の操作による操作量信号Ｒ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｒ２に対し、上述した操作パターン１同様、ブーム１７及びバケット１９を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からブーム駆動系４７及びバケット駆動系４９にそれぞれ出力される。
【００４３】
この結果、十字操作式の左手動操作レバー３５Ｌが前側又は後側に操作されることで旋回用油圧モータを駆動し上部旋回体３を右側又は左側に旋回させるとともに、左側又は右側に操作されることでアーム用油圧シリンダ２１を縮み方向又は伸び方向に駆動しアーム１８をダンプ又はクラウドさせるようになっている。また、上述した操作パターン１同様、十字操作式の右手動操作レバー３５Ｒが前側又は後側に操作されることでブーム用油圧シリンダ２０を縮み方向又は伸び方向に駆動しブーム１７を下げ又は上げるとともに、左側又は右側に操作されることでバケット用油圧シリンダ２２を伸び方向又は縮み方向に駆動しバケット１９をクラウド又はダンプさせるようになっている。
【００４４】
（３）操作パターン３
コントローラ３８の記憶部４５から制御部４６に操作パターン３の操作テーブルが読み込まれると、この操作テーブルに基づいて所定の演算処理が行われる。これにより、左手動操作レバー３５Ｌの前後方向の操作による操作量信号Ｌ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｌ２に対し、ブーム１７及びバケット１９を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からブーム駆動系４７及びバケット駆動系４９にそれぞれ出力される。また、右手動操作レバー３５Ｒの前後方向の操作による操作量信号Ｒ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｒ２に対し、アーム１８及び上部旋回体３を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からアーム駆動系４８及び旋回駆動系５０にそれぞれ出力される。
【００４５】
この結果、十字操作式の左手動操作レバー３５Ｌが前側又は後側に操作されることでブーム用油圧シリンダ２０を縮み方向又は伸び方向に駆動しブーム１７を下げ又は上げるとともに、左側又は右側に操作されることでバケット用油圧シリンダ２２を縮み方向又は伸び方向に駆動しバケット１９をダンプ又はクラウドさせるようになっている。また、十字操作式の右手動操作レバー３５Ｒが前側又は後側に操作されることでアーム用油圧シリンダ２１を伸び方向又は縮み方向に駆動しアーム１８をクラウド又はダンプさせるとともに、左側又は右側に操作されることで旋回用油圧モータを駆動し上部旋回体３を左側又は右側に旋回させるようになっている。
【００４６】
（４）操作パターン４
コントローラ３８の記憶部４５から制御部４６に操作パターン１の操作テーブルが読み込まれると、この操作テーブルに基づいて所定の演算処理が行われる。これにより、上述した操作パターン３同様、左手動操作レバー３５Ｌの前後方向の操作による操作量信号Ｌ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｌ２に対し、ブーム１７及びバケット１９を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からブーム駆動系４７及びバケット駆動系４９にそれぞれ出力される。また、右手動操作レバー３５Ｒの前後方向の操作による操作量信号Ｒ１及び左右方向の操作による操作量信号Ｒ２に対し、アーム１８及び上部旋回体３を駆動させる制御信号を生成し、これら制御信号が出力部５１からアーム駆動系４８及び旋回駆動系５０にそれぞれ出力される。
【００４７】
この結果、上述した操作パターン３同様、十字操作式の左手動操作レバー３５Ｌが前側又は後側に操作されることでブーム用油圧シリンダ２０を縮み方向又は伸び方向に駆動しブーム１７を下げ又は上げるとともに、左側又は右側に操作されることでバケット用油圧シリンダ２２を縮み方向又は伸び方向に駆動しバケット１９をダンプ又はクラウドさせるようになっている。また、十字操作式の右手動操作レバー３５Ｒが前側又は後側に操作されることでアーム用油圧シリンダ２１を縮み方向又は伸び方向に駆動しアーム１８をダンプ又はクラウドさせるとともに、左側又は右側に操作されることで旋回用油圧モータを駆動し上部旋回体３を左側又は右側に旋回させるようになっている。
【００４８】
図４に戻り、本実施形態の大きな特徴として、ブザー駆動回路４３は、例えばパターン選択スイッチ３９から入力した操作信号が切り換えられたかどうか（言い換えれば操作パターンが切り換えられたかどうか）を判断する機能を有し、切り換えられた場合はその操作信号に応じてブザー４０を駆動させる制御信号（駆動指令信号）を出力するようになっている。そして、この制御信号に応じて（言い換えれば上述した操作パターンに応じて）ブザー４０が例えば発生回数等を異ならせて吹鳴駆動する。詳細には、例えば図５に示すように、パターン選択スイッチ３９で操作パターン１が選択された場合はブザー４０が１回だけ吹鳴駆動し、操作パターン２が選択された場合はブザー４０が２回だけ吹鳴駆動し、操作パターン３が選択された場合はブザー４０が３回だけ吹鳴駆動し、操作パターン４が選択された場合はブザー４０が４回だけ吹鳴駆動するようになっている。
【００４９】
なお、上記において、バケット１９は各請求項記載の作業具を構成し、バケット用油圧シリンダ２２は各請求項記載の作業具用油圧シリンダを構成する。また、パターン選択スイッチ３９は、操作レバーの各操作方向ごとに、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、及び旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、操作者が選択可能な選択手段を構成する。また、コントローラ３８は、選択手段における選択結果に応じて操作パターンを複数の態様に切換可能な操作切換手段を構成し、かつ、操作レバーの各操作方向ごとに、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、及び旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、複数の態様に切換可能な操作切換手段をも構成する。また、ブザー４０は、操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音情報を出力する出力手段を構成する。
【００５０】
次に、本実施形態の動作及び作用効果を以下に説明する。
例えば十字操作式の手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒを操作して上部旋回体３を旋回させたり多関節型フロント装置６を所望の態様に屈曲動作させたりして掘削作業等を行う場合、操作者が手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向の操作対象を所望の操作パターン（上述した操作パターン１、操作パターン２、操作パターン３、操作パターン４のいずれか）に変更しようとしてパターン選択スイッチ３９を操作すると、その操作信号がコントローラ３８及びブザー駆動回路４３に入力される。
【００５１】
そして、コントローラ３８がパターン選択スイッチ３９からの操作信号を履歴として記録するとともに、この操作信号に対応する操作テーブルに基づいて操作レバー装置３６Ｌ，３６Ｒからの操作量信号Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２に対し制御信号を生成し、この制御信号をブーム駆動系４７、アーム駆動系４８、バケット駆動系４９、旋回駆動系５０に出力する。これにより、ブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、バケット用油圧シリンダ２２、及び旋回用油圧モータが駆動する。
【００５２】
また、ブザー駆動回路４３がパターン選択スイッチ３９からの操作信号の切り換えに応じて制御信号をブザー４０に出力する。これにより、ブザー４０が操作パターンに応じて発生回数を異ならせて吹鳴駆動する。
【００５３】
以上のように、本実施形態によれば、パターン選択スイッチ３９で左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向ごとに操作対象を対応づけた４つの操作パターンを切り換え、これに応じてコントローラ３８が左・右手動操作レバー３５Ｌ，３５Ｒの各操作方向の操作対象を切り換えるとともに、ブザー４０がその操作パターンに応じた回数で吹鳴し報知する。このように視覚情報でなく音情報（聴覚情報）によって操作パターンを報知することにより、上記従来構造と異なり、操作者は運転室７内のスペースや機器配置等に関係なく確実に操作パターンの確認を行うことができる。したがって、操作者の思いこみによる誤作動を確実に防止でき、安全性を向上することができる。
【００５４】
なお、上記実施形態においては、パターン選択スイッチ３９の操作信号をブザー駆動回路４３に入力しこの駆動回路４３からブザー４０へ制御信号を出力する制御・構成を例に取り説明したが、これに限らない。すなわち、例えば、パターン選択スイッチ３９の操作信号をコントローラに入力し、これによりコントローラで所定の演算処理が行われ生成した制御信号（ブザー駆動指令信号）をブザー４０へ出力する制御・構成としてもよい。このような場合は、上記実施形態のようなパターン選択スイッチ３９で切換操作した時のみブザー４０が操作パターンに応じて吹鳴する制御に限られない。すなわち、例えば、操作者がキースイッチ３２をＯＮ状態（油圧ショベルの電気系統をＯＮ状態）に操作すると、キースイッチ３２からの操作信号がコントローラに入力され、これによりコントローラの記憶部に記録された前回のパターン選択スイッチ３９の操作信号に対し所定の演算処理が行われ、生成した制御信号（ブザー駆動指令信号）をブザー４０に出力しブザー４０が操作パターンに応じて吹鳴する制御としてもよい。この結果、操作者が作業開始前に確実に操作パターンの確認を行うことができるので、さらに安全性を向上することができる。
【００５５】
また、上記実施形態においては、電気レバー方式の操作レバー装置３６Ｌ，３６Ｒに本発明を適用する例について説明したが、パイロット方式の操作レバー装置に適用してもよい。このような変形例を図６により説明する。
【００５６】
図６は、この変形例によるパイロット方式の操作レバー装置及びそれに係わるコントローラの詳細機能を表す油圧回路図である。上記本発明の一実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５７】
この図６において、十字操作式の左・右手動操作レバー３５Ｌ’，３５Ｒ’をそれぞれ備えたパイロット方式の操作レバー装置５２Ｌ，５２Ｒと、左・右手動操作レバー３５Ｌ’，３５Ｒ’の各操作方向ごとに操作対象を対応づけた上述の４つの操作パターンからいずれか１つを選択し機械的に切り換えるパターン切換弁（いわゆるロータリバルブを含む）５３とが設けられている。
【００５８】
操作レバー装置５２Ｌ，５２Ｒは、それぞれ上記した左・右手動操作レバー３５Ｌ’，３５Ｒ’と、その変位方向及び操作量に応じてパイロットポンプからの１次パイロット圧を減圧した操作パイロット圧（２次パイロット圧）を生成する減圧弁５４Ｌ，５４Ｒとを備えており、これら減圧弁５４Ｌ，５４Ｒで生成した操作パイロット圧はパターン切換弁５３にそれぞれ出力されるようになっている。
【００５９】
パターン切換弁５３は、例えばこの種のものとして公知の手動式方向切換弁等であり、その操作に応じて上述した操作パターン１、操作パターン２、操作パターン３、操作パターン４に相当する切り換え位置（図示せず）に切り換え、操作レバー装置５２Ｌ，５２Ｒからの操作パイロット圧をブーム駆動系４７’、アーム駆動系４８’、バケット駆動系４９’、旋回駆動系５０’にそれぞれ導くようになっている。
【００６０】
ブーム駆動系４７’は、上記油圧ポンプやこの油圧ポンプから上記ブーム用油圧シリンダ２０への圧油の流れを制御するブーム用コントロールバルブ等を含む油圧駆動回路であり、操作レバー装置５２Ｌ，５２Ｒからパターン切換弁５３を介した操作パイロット圧に応じてブーム用油圧シリンダ２０を駆動する。アーム駆動系４８’、バケット駆動系４９’、旋回駆動系５０’もブーム駆動系４７’と同様の油圧駆動回路であり、操作レバー装置５２Ｌ，５２Ｒからのパターン切換弁５３を介した操作パイロット圧に応じてアーム用油圧シリンダ２１、バケット用油圧シリンダ２２、及び旋回用油圧モータをそれぞれ駆動する。これら各駆動系については公知の構成を適宜用いれば足りるので、詳細な説明を省略する。
【００６１】
また、パターン切換弁５３は、その切り換え位置に応じた操作信号（すなわち操作パターン１、操作パターン２、操作パターン３、操作パターン４のいずれかを選択した電気信号）をブザー駆動回路４３に出力する出力部５３ａを備えている。これにより、上記実施形態同様、ブザー駆動回路４３はパターン切換弁５３の出力部５３ａからの操作信号の切り換えに応じてブザー４０に制御信号を出力し、この制御信号に応じて（言い換えれば上述した操作パターンに応じて）ブザー４０が例えば発生回数等を異ならせて吹鳴駆動する。
【００６２】
なお、以上において、パターン切換弁５３は各請求項記載の操作レバーの各操作方向ごとに、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、及び旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、複数の態様に切換可能な操作切換手段を構成する。
【００６３】
以上のように構成した本変形例によれば、上記実施形態同様、操作者は運転室７内のスペースや機器配置等に関係なく確実に操作パターンの確認を行うことができるので、安全性を向上することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態及び上記変形例においては、操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じて吹鳴するブザー４０を設け、操作パターンに応じてブザー４０が発生回数を異ならせて吹鳴する制御・構成を例に取り説明したが、これに限らない。すなわち、ブザー４０が操作パターンに応じて例えば周期又は周波数等を異ならせて吹鳴するように制御してもよい。また、ブザー４０に代えて、操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音声を出力する手段として例えばスピーカー等を設け、このスピーカーが各操作パターンの名称自体を音声で出力したり音楽（メロディ）を異ならせて出力したりするような制御・構成としてもよい。これらの場合も上記実施形態及び上記変形例と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、目視によらない確実な操作パターンの確認を可能とし、思いこみによる誤作動を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の操作装置の適用対象である小型の油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の建設機械の操作装置の適用対象である小型の油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。
【図３】図１中矢印Ａ方向から見た矢視俯瞰図である。
【図４】本発明の建設機械の操作装置の一実施形態を構成する電気レバー方式の操作レバー装置及びそれに係わるコントローラの詳細機能を表すブロック図である。
【図５】本発明の建設機械の操作装置の一実施形態を構成するコントローラに記憶された操作レバーの操作パターンの詳細を一例として表す図である。
【図６】本発明の建設機械の操作装置の変形例を構成するパイロット方式の操作レバー装置及びそれに係わるコントローラの詳細機能を表すブロック図である。
【符号の説明】
２　　　下部走行体
３　　　上部旋回体
６　　　フロント装置
１７　　ブーム
１８　　アーム
１９　　バケット（作業具）
２０　　ブーム用油圧シリンダ
２１　　アーム用油圧シリンダ
２２　　バケット用油圧シリンダ（作業具用油圧シリンダ）
３５Ｌ　操作レバー
３５Ｒ　操作レバー
３８　　コントローラ（操作切換手段）
３９　　パターン選択スイッチ（選択手段）
４０　　ブザー（出力手段）
５３　　パターン切換弁（操作切換手段）

Claims

下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に伏仰可能に設けられ、ブーム、アーム、作業具からなる多関節型のフロント装置と、前記ブーム、前記アーム、前記作業具、前記上部旋回体をそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、旋回用油圧モータとを備えた建設機械に設けられた建設機械の操作装置において、
複数の方向に操作可能な少なくとも１つの操作レバーと、
前記操作レバーの各操作方向ごとに、前記ブーム用油圧シリンダ、前記アーム用油圧シリンダ、前記作業具用油圧シリンダ、及び前記旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、複数の態様に切換可能な操作切換手段と、
この操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする建設機械の操作装置。
下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に伏仰可能に設けられ、ブーム、アーム、作業具からなる多関節型のフロント装置と、前記ブーム、前記アーム、前記作業具、前記上部旋回体をそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、作業具用油圧シリンダ、旋回用油圧モータとを備えた建設機械に設けられた建設機械の操作装置において、
複数の方向に操作可能な少なくとも１つの操作レバーと、
前記操作レバーの各操作方向ごとに、前記ブーム用油圧シリンダ、前記アーム用油圧シリンダ、前記作業具用油圧シリンダ、及び前記旋回用油圧モータのうちいずれか１つを当該操作方向の操作対象として対応づける操作パターンを、操作者が選択可能な選択手段と、
この選択手段における選択結果に応じて前記操作パターンを複数の態様に切換可能な操作切換手段と、
この操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音情報を出力する出力手段とを有することを特徴とする建設機械の操作装置。
請求項１又は２記載の建設機械の操作装置において、前記出力手段は、操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた発生回数、又は発生周期、若しくは発生周波数の音情報を出力することを特徴とする建設機械の操作装置。
請求項１〜３のいずれか１項記載の建設機械の操作装置において、前記出力手段は、前記操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じて吹鳴するブザーであることを特徴とする建設機械の操作装置。
請求項１〜３のいずれか１項記載の建設機械の操作装置において、前記出力手段は、前記操作切換手段による操作パターンの切換態様に応じた音声を出力する手段であることを特徴とする建設機械の操作装置。