JP2015172276A - 建設機械の操作器 - Google Patents

Abstract

【課題】レイアウトの制約が少なく、誤操作のおそれがなく、且つ作業内容に応じて操作者の楽な姿勢で操作することができる建設機械の操作器を提供する。
【解決手段】操作器３８は、油圧ショベルの作動を制御する作動制御手段に電子的にも機械的にも脱着自在に接続されており、操作者の片方の手に装着されてその片方の手及び／又はその片方の手の指の動作に応じて作動制御手段に制御信号を出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、建設機械の作動を制御する作動制御手段を備える建設機械を操作するための操作器に関する。

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、上部旋回体に俯仰動自在に取付けられた作業腕装置とから大略構成されている。上部旋回体は、操作者が搭乗する運転室と、油圧ショベルの作動を制御する作動制御手段等を備えている。

運転室内には、操作者が着座する運転席が配設されている。運転席の左右両側には、左右一対のコンソールが配設されている。各コンソールの上部には、左右一対の手動操作可能な操作器が配設されている。

操作器は、作動制御手段に電子的に接続されており、作業腕装置を俯仰動させるための俯仰動信号や、上部旋回体を旋回させるための旋回信号等を作動制御手段に出力するためのものである。また、コンソールには、操作器から作動制御手段に制御信号を送るための電気配線等が配設されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−２４２７７４号公報

上述したような操作器やコンソールは、運転室内の空間を大きく使用するため、レイアウトの制約が大きい。また、操作者が運転室に乗降する際に作業服が操作器に引っかかってしまった場合等には、操作者の意図しない操作が操作器に入力されてしまい、操作者の意に反して油圧ショベルが作動してしまうときがあり、このときには重大な事故が発生するおそれがある。

また、操作者は、作業腕装置の先端を高所に持上げて作業を行う場合には高所を見上げながら操作器を操作する一方、地面に深い穴を掘る作業を行う場合には掘削途中の穴を覗き込みながら操作器を操作する。このような場合には、操作器がコンソールに固定されていることから、操作者は無理な姿勢となるため、操作者に掛かる負担が大きい。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、レイアウトの制約が少なく、誤操作のおそれがなく、且つ作業内容に応じて操作者の楽な姿勢で操作することができる建設機械の操作器を提供することである。

本発明によれば、上記技術的課題を達成する建設機械の操作器として、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動自在に取付けられた作業腕装置と、建設機械の作動を制御する作動制御手段とを備える建設機械を操作するための操作器にして、該作動制御手段に電子的にも機械的にも脱着自在に接続され、操作者に携行自在に構成されており、且つ該上部旋回体の作動を制御するための制御信号と、該作業腕装置の作動を制御するための制御信号とを該作動制御手段に出力する、ことを特徴とする建設機械の操作器が提供される。

好ましくは、操作者の片方の手に装着されて該片方の手及び／又は該片方の手の指の動作に応じて制御信号を出力する。操作者の少なくとも１本の指に装着される指部と、操作者の手首に装着される手首部とを含むのが好都合である。該指部と該手首部とが一体として形成され、全体として手袋形状をなすのが好適である。手の移動動作の動作方向及び動作量に応じて制御信号を出力するのが好都合である。手首の屈曲動作の動作方向及び動作量に応じて制御信号を出力するのが好ましい。少なくとも１本の指の屈伸動作の動作方向及び動作量に応じて制御信号を出力するのが好適である。該片方の手及び／又は該片方の手の指の動作に応じて、制御信号を出力不能なＯＦＦ状態と制御信号を出力可能なＯＮ状態との切替えがなされるのが好都合である。少なくとも２本の指の一連の接触動作及び離間動作に応じて、ＯＦＦ状態とＯＮ状態との切替えがなされるのが好ましい。該片方の手及び／又は該片方の手の指の動作に応じて、一時的に制御信号を出力不能なニュートラル状態への移行及びニュートラル状態の解除がなされるのが好適である。少なくとも２本の指の接触動作に応じてニュートラル状態へ移行し、該少なくとも２本の指が接触している間においてはニュートラル状態が維持され、該少なくとも２本の指の離間動作に応じてニュートラル状態が解除されるのが好都合である。

好ましくは、一端部が互いに連結された一対の棒状操作具から構成されており、該一対の操作具の他端側の各々が操作者の片方の手に把持されて加えられる手動操作に応じて制御信号を出力する。一端部に加えられる移動操作の操作方向及び操作量に応じて制御信号を出力するのが好都合である。一端部は互いに連結ピンによって連結されており、該一対の操作具の各々には一端側と他端側とを屈曲自在に連結する屈曲部が設けられており、該屈曲部の各々の接近操作又は離間操作及び操作量に応じて制御信号を出力するのが好適である。一端部は互いにワイヤーによって連結されており、該ワイヤーは該一対の操作具の一方に延出且つ後退自在に巻きつけられており、該一対の操作具の他方には一端側と他端側とを屈曲自在に連結する屈曲部が設けられており、該屈曲部の屈曲操作及び操作量又は各一端部の離間操作及び操作量に応じて制御信号を出力するのが好都合である。制御信号を出力不能なＯＦＦ状態と制御信号を出力可能なＯＮ状態とを切替える切替手段を含むのが好ましい。一時的に制御信号を出力不能なニュートラル状態への移行とニュートラル状態の解除を制御するニュートラル制御手段を含むのが好適である。

本発明によって提供される建設機械の操作器においては、作動制御手段に電子的にも機械的にも脱着自在に接続され、操作者に携行自在に構成されており、且つ上部旋回体の作動を制御するための制御信号と、作業腕装置の作動を制御するための制御信号とを作動制御手段に出力する。この結果、操作器は、運転室内に固定されることを要せずコンパクトに構成され得るため、レイアウトする際の制約が少ない。また、操作器がコンパクトであることから、操作器が操作者の作業服等に引っかかってしまうことがないため、誤操作のおそれもない。更に、操作者は、操作器が運転室内に固定されていないことから、作業内容に応じて楽な姿勢で操作器を操作することができる。

本発明の第１の実施形態における操作器の平面図。 図１に示す操作器が出力する制御信号と手の前後・上下・左右の移動動作との相対関係の一例を示した図。 図１に示す操作器が出力する制御信号と手首の屈曲動作との相対関係の一例を示した図。 図１に示す操作器が出力する制御信号と指の屈伸動作との相対関係の一例を示した図。 図１に示す操作器のＯＦＦ状態とＯＮ状態とを切替るための一連の動作の一例を示した図。 図１に示す操作器を備える建設機械の側面図。 図６に示す建設機械の構成例を示した図。 図６に示す建設機械の電気油圧回路図。 本発明の第２の実施形態における操作器の平面図。 図９に示す操作器が出力する制御信号と一端部に加えられる前後・上下・左右の移動操作との相対関係の一例を示した図。 （ａ）図９に示す操作器の屈曲部の各々の接近操作を示した図、（ｂ）図９に示す操作器の屈曲部の各々の離間操作を示した図。 本発明の第３の実施形態における操作器の平面図。 （ａ）図１２に示す操作器の屈曲部の屈曲操作を示した図、（ｂ）図１２に示す操作器の各一端部の離間操作を示した図。

以下、本発明に係る建設機械の操作器の第１から第３までの実施形態を、代表的な建設機械である油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１から図８までは、本発明に係る操作器の第１の実施形態を示している。図６を参照して説明する。全体を番号２で示す油圧ショベルは、自走可能な下部走行体４と、下部走行体４上に旋回自在に搭載された上部旋回体６と、上部旋回体６に俯仰動自在に取付けられた作業腕装置８とから大略構成されている。土砂等の掘削作業時には、作業腕装置８が俯仰動作され、上部旋回体６が下部走行体４に対し旋回動作されることによって土砂等の掘削作業が行われるようになっている。

作業腕装置８は、上部旋回体６の一端側に俯仰動自在に取付けられたブーム１０と、基端側１２ａがブーム１０の先端側に揺動自在に取付けられたアーム１２と、アーム１２の先端側１２ｂに回動自在に取付けられた作業具１４と、ブーム１０を俯仰動させるブームシリンダ１６と、アーム１２を揺動させるアームシリンダ１８と、作業具１４を回動させる作業具シリンダ２０とから大略構成されている。なお、各シリンダ１６，１８，２０は油圧駆動である。

上部旋回体６は、骨組み構造体をなす旋回フレーム２２を備えている。旋回フレーム２２上には、各種機器を収容している機器収容室２４と、上部旋回体６を旋回させる油圧駆動の旋回モータ２６と、操作者が搭乗する運転室２８と、油圧ショベル２の作動を制御する作動制御手段３０等が搭載されている。機器収容室２４内には、動力源としてのエンジン３２と、エンジン３２によって駆動され圧油供給源をなす主油圧ポンプ３４と、エンジン３２によって駆動されパイロット圧を生成するパイロットポンプ３６等が収容されている。運転室２８内には、操作者が着座するための運転席と、油圧ショベル２を操作するための電気式の操作器３８等が配設されている。

図１を参照して説明する。操作器３８は、全体として手袋形状をなしており、操作者の片方の手に装着されるものである。操作器３８は、操作者の親指に装着される親指部３８ａと、人差指に装着される人差指部３８ｂと、中指に装着される中指部３８ｃと、薬指に装着される薬指部３８ｄと、小指に装着される小指部３８ｅと、手首に装着される手首部３８ｆとを含んでいる。各指部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅと手首部３８ｆとは、一体として形成されている。

操作器３８には、ＵＳＢコネクタ４０が設けられている。また、運転席の近傍にはＵＳＢポートが設けられており、このＵＳＢポートは作動制御手段３０へと接続されている。そして、操作器３８は、ＵＳＢコネクタ４０がＵＳＢポートに接続されていることによって、作動制御手段３０と電子的にも機械的にも脱着自在に接続されている。この結果、操作器３８は、操作者に携行自在に構成されている。なお、操作器３８と作動制御手段３０との電子的な接続は、ＵＳＢ以外の有線又は赤外線等の無線によってなされていてもよい。

操作器３８は、操作者の片方の手に装着され、その片方の手及び／又はその片方の手の指の動作に応じて作動制御手段３０に制御信号を出力する。制御信号を出力するための動作には、手の前後方向、上下方向及び左右方向への移動動作と、手首部３８ｆの屈曲動作と、少なくとも１本の指部の屈伸動作が含まれる。なお、上記以外の動作によっても制御信号を出力するようにしてもよい。

各指部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ及び手首部３８ｆには、公知の角度センサや歪センサ等からなる屈伸動作を検出する屈伸検出器（図示されていない）が配設されている。手首部３８ｆには、公知の加速度センサやジャイロセンサ等からなる三次元的に位置を検出する位置検出器（図示されていない）が配設されている。各指部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅには、公知の交流励磁されるコイルや感圧導電性のゴム等からなる接触動作を検出する接触検出器（図示されていない）が配設されている。そして、操作器３８は、これらの検出器によって検出された手及び／又は指の動作に応じて作動制御手段３０に制御信号を出力する。

操作器３８が出力する制御信号には、旋回信号、俯仰動信号、揺動信号、アーム先端位置制御信号及び回動信号が含まれる。旋回信号とは、旋回モータ２６を作動させ上部旋回体６を旋回させるための制御信号である。俯仰動信号とは、ブームシリンダ１６を作動させブーム１０を俯仰動させるための制御信号である。揺動信号とは、アームシリンダ１８を作動させアーム１２を揺動させるための制御信号である。アーム先端位置制御信号とは、ブームシリンダ１６及びアームシリンダ１８を複合的に作動させアーム１２の先端側１２ｂの位置を制御するための制御信号である。回動信号とは、作業具シリンダ２０を作動させ作業具１４を回動させるための制御信号である。なお、上記以外の制御信号を作動制御手段３０に出力するようにしてもよい。

手及び／又は指の動作と操作器３８が出力する制御信号との相対関係は、任意に決定され得る。例えば、図２及び図３に示すような相対関係が、操作者が直感的に操作を行い易いものとして挙げられる。手の前後方向の移動動作と前後方向におけるアーム先端位置制御信号、手の上下方向の移動動作と上下方向におけるアーム先端位置制御信号、手の左右方向への移動動作と旋回信号、手首部３８ｆの屈曲動作と回動信号、のような相対関係である。

この場合、操作器３８は、手の前方向への移動動作及び動作量に応じてアーム先端前進信号を出力し、手の後方向への移動動作及び動作量に応じてアーム先端後退信号を出力し、手の上方向への移動動作及び動作量に応じてアーム先端上昇信号を出力し、手の下方向への移動動作及び動作量に応じてアーム先端下降信号を出力する。

アーム先端前進信号とは、アーム１２の先端側１２ｂの位置を前方向に移動させるための制御信号である。アーム先端後退信号とは、アーム１２の先端側１２ｂの位置を後方向に移動させるための制御信号である。アーム先端上昇信号とは、アーム１２の先端側１２ｂの位置を上方向に移動させるための制御信号である。アーム先端下降信号とは、アーム１２の先端側１２ｂの位置を下方向に移動させるための制御信号である。

また、上記の場合、操作器３８は、手の右方向への移動動作及び動作量に応じて右旋回信号を出力し、手の左方向への移動動作及び動作量に応じて左旋回信号を出力する。

右旋回信号とは、油圧ショベル２を上から見て時計回りに上部旋回体６を旋回させるための制御信号である。左旋回信号とは、油圧ショベル２を上から見て反時計回りに上部旋回体６を旋回させるための制御信号である。

更に、上記の場合、操作器３８は、手首部３８ｆの手の平側への屈曲動作及び動作量に応じて掘削回動信号を出力し、手首部３８ｆの手の甲側への屈曲動作及び動作量に応じて放出回動信号を出力する。

掘削回動信号とは、作業具１４によって掘削を行う方向に、即ち、作業具シリンダ２０が伸長することによって作業具１４を回動させるための制御信号である。放出回動信号とは、作業具１４によって掘削された土砂等を放出する行う方向に、即ち、作業具シリンダ２０が縮退することによって作業具１４を回動させるための制御信号である。

なお、手首部３８ｆの屈曲動作と回動信号との相対関係については、手首部３８ｆの屈曲動作に代えて、図４に示すように、薬指部３８ｄ及び／又は小指部３８ｅの屈曲動作及び動作量に応じて掘削回動信号を出力し、薬指部３８ｄ及び／又は小指部３８ｅの伸展動作及び動作量に応じて放出回動信号を出力するようにしてもよい。

また、操作器３８のＯＦＦ状態とＯＮ状態との切替えも、手及び／又は指の動作に応じてなされる。ＯＦＦ状態とは、手及び／又は指の動作が検出器によって検出されても、操作器３８が作動制御手段３０に制御信号を出力不能な状態のことである。ＯＮ状態とは、検出器によって検出された手及び／又は指の動作に応じて、操作器３８が作動制御手段３０に制御信号を出力可能な状態のことである。ＯＦＦ状態とＯＮ状態との切替えは、操作者が油圧ショベル２の操作を開始又は終了する場合等になされる。

ＯＦＦ状態とＯＮ状態とを切替えるための所定の動作は、任意に決定され得る。例えば、図５に示すように、まず親指部３８ａと中指部３８ｃとが接触し（図５ａ）、次いで親指部３８ａと中指部３８ｃとが離間した後（図５ｂ）、親指部３８ａと人差指部３８ｂとが接触し（図５ｃ）、最後に親指部３８ａと人差指部３８ｂとが離間する（図５ｄ）、一連の動作によって、ＯＦＦ状態とＯＮ状態との切替えがなされるようにしてもよい。

また、操作器３８のニュートラル状態への移行及びその解除も、手及び／又は指の動作に応じてなされる。ニュートラル状態とは、手及び／又は指の動作が検出器によって検出されても、操作器３８が一時的に作動制御手段３０に制御信号を出力不能な状態のことである。ニュートラル状態への移行は、操作者が手をある方向に移動させた後、制御信号を何ら出力させずに手を元の位置へと戻す場合等になされる。

ニュートラル状態への移行及びその解除のための所定の動作は、任意に決定され得る。例えば、親指部３８ａと人差指部３８ｂとの接触動作に応じてニュートラル状態へ移行し、親指部３８ａと人差指部３８ｂとが接触している間においてはニュートラル状態が維持され、親指部３８ａと人差指部３８ｂとの離間動作に応じてニュートラル状態が解除されるようにしてもよい。

図７を参照して説明する。作動制御手段３０は、操作器３８から出力された制御信号に応じて、ブームシリンダ１６等の各油圧アクチュエータの作動を制御する。作動制御手段３０は、主油圧ポンプ３４から各油圧アクチュエータへ圧油の給排を制御するコントロールバルブ４２と、コントロールバルブ４２に作用するパイロット圧を調整する電磁比例減圧弁４４と、電磁比例減圧弁４４への通電を制御するコントローラ４６とから大略構成されている。

コントロールバルブ４２は、各油圧アクチュエータに対応した円筒状スプールを有している。スプールがその軸線方向に変位することによって、主油圧ポンプ３４から油圧アクチュエータへの油路及び油圧アクチュエータから作動油タンク４８への油路が切換えられ、油圧アクチュエータの作動方向が制御される。また、スプールの変位量によって、主油圧ポンプ３４から油圧アクチュエータへの供給油量及び油圧アクチュエータから作動油タンク４８への排出油量が調整され、油圧アクチュエータの作動速度が制御される。

電磁比例減圧弁４４は、パイロットプンプ３６から各スプールの軸線方向端部の各々へ接続するパイロット油路の各々に配設されている。電磁比例減圧弁４４は、その開度によってスプールの軸線方向端部に作用するパイロット圧を減圧調整し、スプールの変位方向及び変位量を制御する。

コントローラ４６は、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして提供される電子制御装置である。コントローラ４６は、操作器３８から制御信号が出力されると、制御信号に基づき所定の電磁比例減圧弁４４に所定値の電流を出力し、電磁比例減圧弁４４の開度を調整する。

図８を参照して、作業具シリンダ２０を油圧アクチュエータの例として、作動制御手段３０による作動制御を説明する。ここで、手及び／又は指の動作と操作器３８が出力する制御信号との相対関係については、図２及び図３に示したような相対関係であるものとする。

操作器３８は、手首部３８ｆが手の平側へ屈曲動作されると、その動作方向及び動作量に応じてコントローラ４６に掘削回動信号（作業具シリンダ２０の伸長信号）を出力する。そうすると、コントローラ４６は、この制御信号に基づき作業具スプール用電磁比例減圧弁４４ａに所定値の電流を出力し、当該電磁弁４４ａの開度を調整する。これによって、減圧調整されたパイロット圧が作業具スプール４２ａの軸線方向の一端部に作用し、作業具スプール４２ａの変位方向及び変位量が制御される。この結果、主油圧ポンプ３４から作業具シリンダ２０への油路が切換えられると共に供給油量及び排出油量の調整がなされ、作業具シリンダ２０は所定の速度で伸長する。

上述したとおりの、図１から図８までに示された第１の実施形態の作用を説明する。操作器３８は、作動制御手段３０に電子的にも機械的にも脱着自在に接続され、操作者に携行自在に構成されており、且つ旋回信号と、アーム先端位置制御信号と、回動信号とを作動制御手段３０に出力する。

この結果、操作器３８は、運転室２８内に固定されることを要せずコンパクトに構成され得るため、レイアウトする際の制約が少ない。また、操作器３８がコンパクトであることから、操作器３８が操作者の作業服等に引っかかってしまうことがないため、誤操作のおそれもない。更に、操作者は、操作器３８が運転室２８内に固定されていないことから、作業内容に応じて楽な姿勢で操作器３８を操作することができる。

次に、図９から図１１までは、本発明の第２の実施形態を示している。なお、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

操作器１００は、全体として箸形状をなしており、一対の棒状操作具１０２，１０２から構成されている。各操作具１０２，１０２は、一端部１０２ａの各々が互いに連結ピンによって旋回自在に連結されている。また、各操作具１０２，１０２は、一端部１０２ａ側と他端側１０２ｂとを連結ピンによって屈曲自在に連結する屈曲部１０４が設けられており、各屈曲部１０４，１０４が離接自在となっている。

操作器１００は、各他端側１０２ｂ，１０２ｂが操作者の片方の手に把持されて加えられる手動操作に応じて作動制御手段３０に制御信号を出力する。制御信号を出力するための手動操作には、一端部１０２ａに加えられる前後方向、上下方向及び左右方向への移動操作と、各屈曲部１０４，１０４の離接操作が含まれる。なお、上記以外の手動操作によっても制御信号を出力するようにしてもよい。

一端部１０２ａ及び屈曲部１０４には、公知の加速度センサやジャイロセンサ等からなる三次元的に位置を検出する位置検出器（図示されていない）が配設されている。そして、操作器１００は、位置検出器によって検出された手動操作に応じて作動制御手段３０に制御信号を出力する。

操作器１００が出力する制御信号には、第１の実施形態において述べたものと同様のものが含まれる。即ち、旋回信号、俯仰動信号、揺動信号、アーム先端位置制御信号及び回動信号である。なお、上記以外の制御信号を作動制御手段３０に出力するようにしてもよい。

操作器１００に加えられる手動操作と操作器１００が出力する制御信号との相対関係は、任意に決定され得る。例えば、図１０及び図１１に示すような相対関係が、操作者が直感的に操作を行い易いものとして挙げられる。一端部１０２ａに加えられる前後方向の移動操作と前後方向におけるアーム先端位置制御信号、一端部１０２ａに加えられる上下方向の移動操作と上下方向におけるアーム先端位置制御信号、一端部１０２ａに加えられる左右方向への移動操作と旋回信号、各屈曲部１０４，１０４の接近操作及び離間操作と回動信号、のような相対関係である。

この場合、操作器１００は、一端部１０２ａに加えられる前方向への移動操作及び操作量に応じてアーム先端前進信号を出力し、一端部１０２ａに加えられる後方向への移動操作及び操作量に応じてアーム先端後退信号を出力し、一端部１０２ａに加えられる上方向への移動操作及び操作量に応じてアーム先端上昇信号を出力し、一端部１０２ａに加えられる下方向への移動操作及び操作量に応じてアーム先端下降信号を出力する。

また、上記の場合、操作器１００は、一端部１０２ａに加えられる右方向への移動操作及び操作量に応じて右旋回信号を出力し、一端部１０２ａに加えられる左方向への移動操作及び操作量に応じて左旋回信号を出力する。

更に、上記の場合、操作器１００は、図１１（ａ）に示す各屈曲部１０４，１０４の接近操作及び操作量に応じて掘削回動信号を出力し、図１１（ｂ）に示す各屈曲部１０４，１０４の離間操作及び操作量に応じて放出回動信号を出力する。

操作器１００の他端側１０２ｂには、操作器１００のＯＦＦ状態とＯＮ状態とを切替える切替スイッチ１０６が設けられている。また、切替スイッチ１０６の近傍には、操作器１００のニュートラル状態への移行及びその解除を制御するニュートラル制御スイッチ１０８が設けられている。

上述したとおりの、図９から図１１までに示された第２の実施形態の作用を説明する。操作器１００は、作動制御手段３０に電子的にも機械的にも脱着自在に接続され、操作者に携行自在に構成されており、且つ旋回信号と、アーム先端位置制御信号と、回動信号とを作動制御手段３０に出力する。

この結果、操作器１００は、運転室２８内に固定されることを要せずコンパクトに構成され得るため、レイアウトする際の制約が少ない。また、操作器１００がコンパクトであることから、操作器１００が操作者の作業服等に引っかかってしまうことがないため、誤操作のおそれもない。更に、操作者は、操作器１００が運転室２８内に固定されていないことから、作業内容に応じて楽な姿勢で操作器１００を操作することができる。

そして、図１２及び図１３は、本発明の第３の実施形態を示している。なお、第３の実施形態においても、上述した第１又は第２の実施形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

操作器２００は、全体として箸形状をなしており、一対の棒状操作具２０２，２０４から構成されている。各操作具２０２，２０４は、各一端部２０２ａ，２０４ａが互いにワイヤー２０６によって連結されている。ワイヤー２０６は操作具２０２に延出且つ後退自在に巻きつけられており、各一端部２０２ａ，２０４ａは離接自在となっている。また、操作具２０４は、一端部２０４ａ側と他端側２０４ｂとを連結ピンによって屈曲自在に連結する屈曲部２０８が設けられている。

操作器２００は、各他端側２０２ｂ，２０４ｂが操作者の片方の手に把持されて加えられる手動操作に応じて作動制御手段３０に制御信号を出力する。制御信号を出力するための手動操作には、各一端部２０２ａ，２０４ａに加えられる前後方向、上下方向及び左右方向への移動操作と、各一端部２０２ａ，２０４ａの離間操作と、屈曲部２０８の屈曲操作が含まれる。なお、上記以外の動作によっても制御信号を出力するようにしてもよい。

各一端部２０２ａ，２０４ａ及び屈曲部２０８には、公知の加速度センサやジャイロセンサ等からなる三次元的に位置を検出する位置検出器（図示されていない）が配設されている。そして、操作器２００は、位置検出器によって検出された手動操作に応じて作動制御手段３０に制御信号を出力する。

操作器２００が出力する制御信号には、第１の実施形態において述べたものと同様のものが含まれる。即ち、旋回信号、俯仰動信号、揺動信号、アーム先端位置制御信号及び回動信号である。なお、上記以外の制御信号を作動制御手段３０に出力するようにしてもよい。

操作器２００に加えられる手動操作と操作器２００が出力する制御信号との相対関係は、任意に決定され得る。例えば、各一端部２０２ａ，２０４ａに加えられる前後方向の移動操作と前後方向におけるアーム先端位置制御信号、各一端部２０２ａ，２０４ａに加えられる上下方向の移動操作と上下方向におけるアーム先端位置制御信号、各一端部２０２ａ，２０４ａに加えられる左右方向への移動操作と旋回信号、各一端部２０２ａ，２０４ａの離間操作及び屈曲部２０８の屈曲操作と回動信号、のような相対関係である。

この場合、操作器２００は、図１３（ａ）に示す屈曲部２０８の屈曲操作及び操作量に応じて掘削回動信号を出力し、図１３（ｂ）に示す各一端部２０２ａ，２０４ａの離間操作及び操作量に応じて放出回動信号を出力する。

また、上記の場合、各一端部２０２ａ，２０４ａに加えられる前後方向、上下方向及び左右方向への移動操作と操作器２００が出力する制御信号と具体的な相対関係は、第２の実施形態で述べた相対関係（図１０参照。）と同様である。

上述したとおりの、図１２及び図１３に示された第３の実施形態の作用を説明する。操作器２００は、作動制御手段３０に電子的にも機械的にも脱着自在に接続され、操作者に携行自在に構成されており、且つ旋回信号と、アーム先端位置制御信号と、回動信号とを作動制御手段３０に出力する。

この結果、操作器２００は、運転室２８内に固定されることを要せずコンパクトに構成され得るため、レイアウトする際の制約が少ない。また、操作器２００がコンパクトであることから、操作器２００が操作者の作業服等に引っかかってしまうことがないため、誤操作のおそれもない。更に、操作者は、操作器２００が運転室２８内に固定されていないことから、作業内容に応じて楽な姿勢で操作器２００を操作することができる。

２：油圧ショベル（建設機械）
３０：作動制御手段
３８：操作器（第１の実施形態）
３８ａ：親指部
３８ｂ：人差指部
３８ｃ：中指部
３８ｄ：薬指部
３８ｅ：小指部
３８ｆ：手首部
１００：操作器（第２の実施形態）
１０２：棒状操作具
１０２ａ：一端部
１０２ｂ：他端側
１０４：屈曲部
１０６：切替スイッチ（切替手段）
１０８：ニュートラル制御スイッチ（ニュートラル制御手段）
２００：操作器（第３の実施形態）
２０２：棒状操作具
２０２ａ：一端部
２０２ｂ：他端側
２０４：棒状操作具
２０４ａ：一端部
２０４ｂ：他端側
２０６：ワイヤー
２０８：屈曲部

Claims (17)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動自在に取付けられた作業腕装置と、建設機械の作動を制御する作動制御手段とを備える建設機械を操作するための操作器にして、
   該作動制御手段に電子的にも機械的にも脱着自在に接続され、操作者に携行自在に構成されており、且つ該上部旋回体の作動を制御するための制御信号と、該作業腕装置の作動を制御するための制御信号とを該作動制御手段に出力する、ことを特徴とする建設機械の操作器。
2. 操作者の片方の手に装着されて該片方の手及び／又は該片方の手の指の動作に応じて制御信号を出力する、請求項１記載の建設機械の操作器。
3. 操作者の少なくとも１本の指に装着される指部と、操作者の手首に装着される手首部とを含む、請求項２記載の建設機械の操作器。
4. 該指部と該手首部とが一体として形成され、全体として手袋形状をなす、請求項３記載の建設機械の操作器。
5. 手の移動動作の動作方向及び動作量に応じて制御信号を出力する、請求項２から４までいずれかに記載の建設機械の操作器。
6. 手首の屈曲動作の動作方向及び動作量に応じて制御信号を出力する、請求項２から５までいずれかに記載の建設機械の操作器。
7. 少なくとも１本の指の屈伸動作の動作方向及び動作量に応じて制御信号を出力する、請求項２から６までいずれかに記載の建設機械の操作器。
8. 該片方の手及び／又は該片方の手の指の動作に応じて、制御信号を出力不能なＯＦＦ状態と制御信号を出力可能なＯＮ状態との切替えがなされる、請求項２から７までいずれかに記載の建設機械の操作器。
9. 少なくとも２本の指の一連の接触動作及び離間動作に応じて、ＯＦＦ状態とＯＮ状態との切替えがなされる、請求項８記載の建設機械の操作器。
10. 該片方の手及び／又は該片方の手の指の動作に応じて、一時的に制御信号を出力不能なニュートラル状態への移行及びニュートラル状態の解除がなされる、請求項２から９までいずれかに記載の建設機械の操作器。
11. 少なくとも２本の指の接触動作に応じてニュートラル状態へ移行し、該少なくとも２本の指が接触している間においてはニュートラル状態が維持され、該少なくとも２本の指の離間動作に応じてニュートラル状態が解除される、請求項１０記載の建設機械の操作器。
12. 一端部が互いに連結された一対の棒状操作具から構成されており、該一対の操作具の他端側の各々が操作者の片方の手に把持されて加えられる手動操作に応じて制御信号を出力する、請求項１記載の建設機械の操作器。
13. 一端部に加えられる移動操作の操作方向及び操作量に応じて制御信号を出力する、請求項１２記載の建設機械の操作器。
14. 一端部は互いに連結ピンによって連結されており、該一対の操作具の各々には一端側と他端側とを屈曲自在に連結する屈曲部が設けられており、
    該屈曲部の各々の接近操作又は離間操作及び操作量に応じて制御信号を出力する、請求項１２又は１３記載の建設機械の操作器。
15. 一端部は互いにワイヤーによって連結されており、該ワイヤーは該一対の操作具の一方に延出且つ後退自在に巻きつけられており、該一対の操作具の他方には一端側と他端側とを屈曲自在に連結する屈曲部が設けられており、
    該屈曲部の屈曲操作及び操作量又は各一端部の離間操作及び操作量に応じて制御信号を出力する、請求項１２又は１３記載の建設機械の操作器。
16. 制御信号を出力不能なＯＦＦ状態と制御信号を出力可能なＯＮ状態とを切替える切替手段を含む、請求項１２から１５までいずれかに記載の建設機械の操作器。
17. 一時的に制御信号を出力不能なニュートラル状態への移行とニュートラル状態の解除を制御するニュートラル制御手段を含む、請求項１２から１６までいずれかに記載の建設機械の操作器。

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