JP2017115497A - 建設機械の操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回動操作の操作力を軽減すると共に、小型化した建設機械の操作装置を提供する。【解決手段】ホイールローダ１の運転席１５の左側に配設された左操作装置３１は、支持部材３２と、支持部材３２に設けられ操作位置と跳ね上げ位置との間で回動可能な操作具スタンド３９と、操作具スタンド３９の前端側に設けられホイールローダ１を操作する操作具５３とを備えている。操作具スタンド３９は、支持部材３２に設けられた支持ピン３３を回動支点として回動可能に取付けられた回動部材４０と、回動部材４０に回転可能に設けられ回動部材４０と一緒に回動するカムローラ５０とを含んでいる。支持部材３２に設けられた弾性部材５９の接触面５９Ａは、操作具スタンド３９が操作位置側にあるときに、カムローラ５０に対する撓み量が大きく設定された大撓み量円弧面５９Ｂを有している。【選択図】図３

Description

本発明は、例えばホイールローダや油圧ショベル等の建設機械に用いられる建設機械の操作装置に関する。

一般に、ホイールローダや油圧ショベル等の建設機械には、運転席の左，右両側に操作装置が設けられている。この場合、乗降口と運転席との間に配設された操作装置は、乗降通路を広くして通り易くするために、後側に退避することができるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１３４２５号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の操作装置は、後側に退避させた状態の跳ね上げ位置から前側に下げた状態の操作位置に下げるときの回転速度をガスダンパにより抑制している。このため、操作装置を下げるときの操作力が重くなってしまうという問題がある。また、操作装置内にガスダンパを収容する必要があるので、操作装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、回動操作の操作力を軽減すると共に、小型化した建設機械の操作装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明による建設機械の操作装置は、建設機械に設けられた運転席の左，右両側のうち少なくとも一方側に配置された支持部材と、該支持部材に設けられ前記支持部材から前方に向けて延びる操作位置と前記支持部材に対して上方に向けて延びる跳ね上げ位置との間で回動可能な操作具スタンドと、該操作具スタンドの前端側に設けられ前記建設機械を操作する操作具とを備えた建設機械の操作装置において、前記操作具スタンドは、前記支持部材に設けられた支持ピンを回動支点として回動可能に取付けられた回動部材と、該回動部材に回転可能に設けられ前記回動部材と一緒に回動するカムローラとを含み、前記支持部材には、前記回動部材の回動に応じて前記カムローラが弾性的に接触する接触面を有する弾性部材が設けられ、前記弾性部材の前記接触面は、前記操作具スタンドが前記操作位置側にあるときの前記弾性部材の前記カムローラに対する撓み量を、前記操作具スタンドが前記跳ね上げ位置側にあるときの前記弾性部材の前記カムローラに対する撓み量に比べて大きく設定された円弧面を有している。

本発明によれば、操作具スタンドが操作位置側にあるときの弾性部材のカムローラに対する撓み量を、操作具スタンドが跳ね上げ位置側にあるときの弾性部材のカムローラに対する撓み量に比べて大きくなる円弧面を有している。従って、操作具スタンドが操作位置側以外にあるときには、弾性部材のカムローラに対する撓み量を小さくすることができるので、操作具スタンドを回動させるときの操作力を軽減することができる。

また、カムローラが弾性部材に弾性的に接触して操作具スタンドの回動速度を規制しているので、操作装置の小型化を図ることができる。

建設機械の一例であるホイールローダの正面図である。 図１中のホイールローダのキャブ内を矢示II−II方向からみた断面図である。 図２中の運転席、左操作装置、右操作装置を左斜め前方からみた斜視図である。 運転席、左操作装置を図２中の矢示IV−IV方向からみた側面図である。 図４中の左操作装置のカバーを取外した状態（操作位置）を示す要部拡大の側面図である。 図５中の左操作装置の操作具スタンドを４０°上げた状態を示す要部拡大の側面図である。 図５中の左操作装置の操作具スタンドを８０°上げた状態（跳ね上げ位置）を示す要部拡大の側面図である。 図５中の左操作装置を矢示VIII−VIII方向からみた断面図である。 図５中の左操作装置を矢示IX−IX方向からみた断面図である。 図５中の回動板部、カムローラ、弾性部材等を示す要部拡大の側面図である。

以下、本発明に係る建設機械の操作装置の実施の形態を、建設機械の一例であるホイールローダに搭載した場合を例に挙げて、図１ないし図１０を参照しつつ詳細に説明する。

図１に示すホイールローダ１は、左，右の前輪２が設けられた前部車体３と、左，右の後輪４が設けられた後部車体５とが、センタピンを介して左，右方向に屈曲可能に連結されている。そして、ホイールローダ１は、ステアリングシリンダ６によって前部車体３と後部車体５とを左，右方向に屈曲させることによって操舵を行う、アーティキュレート式の作業車両として構成されている。

ここで、ホイールローダ１の前部車体３には、アーム７とバケット８とを備えた荷役装置（作業装置）９が俯仰動可能に設けられている。アーム７は、基端側を回動支点としてアームシリンダ１０の駆動により上，下方向に回動（俯仰動）するものである。また、アーム７の先端には、作業具としてのバケット８が設けられ、該バケット８は、バケットシリンダ１１の駆動により上，下方向に回動（クラウドまたはダンプ）するものである。

一方、ホイールローダ１の後部車体５には、運転室を画成するキャブ１２、図示しないエンジン、トランスミッション等が設けられている。キャブ１２は、キャブボックス１２Ａの下側を床板１３で覆うことにより、箱型状に形成されている。キャブボックス１２Ａの左側面には、乗降口１２Ａ１を開閉するためのドア１２Ｂが設けられている。この乗降口１２Ａ１と後述の運転席１５との間は、オペレータの乗降通路となっている。そして、床板１３のほぼ中央部には、運転席支持台１４が設けられている。この運転席支持台１４は、後述の運転席１５を前，後方向に位置調整可能に支持する台座を構成している。

運転席１５は、運転席支持台１４上に設けられている。この運転席１５は、オペレータがホイールローダ１を操作するときに着座するものである。そして、運転席１５の前側には、走行用のステアリング装置１６が設けられている。また、運転席１５の右側には、右操作装置１８が設けられ、左側には、左操作装置３１が設けられている。

ステアリング装置１６は、運転席１５の前側に位置して床板１３上に立設されている。このステアリング装置１６は、運転席１５の前方で左，右方向のほぼ中央部、即ち運転席１５に着座したオペレータの正面となる位置に配置されている。そして、ステアリング装置１６は、例えばキャブ１２内の前側に位置して計器類等を表示する計器類表示装置１７に取付けられ上，下方向に延びるコラム１６Ａと、コラム１６Ａの上端側に取付けられたステアリングホイール１６Ｂと、ステアリングホイール１６Ｂの下側でコラム１６Ａから左側に向けて突出する前後進レバー１６Ｃとを含んで構成されている。

前後進レバー１６Ｃは、ホイールローダ１を走行させるために操作するものである。この前後進レバー１６Ｃは、前進位置、中立位置、後進位置の３段階に切替可能となっている。そして、例えば前後進レバー１６Ｃを中立位置から前進位置に切替操作し、計器類表示装置１７の下方で床板１３に設けられたアクセルペダル（図示せず）を踏み込むことにより、ホイールローダ１を前進させることができる。また、ステアリングホイール１６Ｂを回転操作することにより、ホイールローダ１の進行方向を操作することができる。

右操作装置１８は、運転席１５の右側に配置されている。この右操作装置１８は、運転席支持台１４の右側に隣接して床板１３上に配設された操作装置支持台１９上に設けられたコンソール２０と、コンソール２０の上面２０Ａに設けられた操作レバー２１と、操作レバー２１の後側に設けられ運転席１５に着座したオペレータが肘を掛けるための右アームレスト２２等を含んで構成されている。

操作レバー２１は、アームシリンダ１０およびバケットシリンダ１１を操作するもので、例えば操作レバー２１を前，後方向に操作することにより、アーム７を上，下方向に回動させることができ、操作レバー２１を左，右方向に操作することにより、バケット８を上，下方向に回動させることができる。また、操作レバー２１には、シフトダウンスイッチ、警報スイッチ等が設けられている。

次に、左操作装置３１について説明する。

左操作装置３１は、運転席１５の左側に配置されている。この左操作装置３１は、キャブボックス１２Ａの乗降口１２Ａ１と運転席１５との間に位置し、本発明の操作装置を構成している。そして、左操作装置３１は、支持部材３２、操作具スタンド３９、操作具５３を含んで構成されている。

支持部材３２は、運転席１５の背もたれの左側に配置されている。この支持部材３２は、例えば運転席１５の背もたれの左側面および／または運転席支持台１４に取付けられている。そして、支持部材３２は、運転席１５の背もたれの左側面に沿うように上，下方向に延びる右側面板３２Ａと、右側面板３２Ａの上端および後端に溶接等により固着された略Ｌ字状のカバー取付板３２Ｂと、右側面板３２Ａよりも左側に所定の隙間Ａ（図８参照）をもって配置され、右側面板３２Ａおよびカバー取付板３２Ｂに溶接等により固着された左側面板３２Ｃとにより構成されている。

右側面板３２Ａの上端前側には、右側面板３２Ａから左側に向けて延びる支持ピン３３が設けられている。この支持ピン３３の先端（左端）側には、後述の回動部材４０が取付けられている。一方、右側面板３２Ａの上端後側には、後述の弾性部材５９が取付けられるナット３２Ａ１が溶接等により固着されている。

カバー取付板３２Ｂには、カバー３４が取付けられる。図２ないし図４に示すように、カバー３４は、カバー取付板３２Ｂに固着されたナット３２Ｂ１にボルト３５を螺合することにより取付けられ、支持部材３２の左側ないし後側を覆うベースカバー部３４Ａと、ベースカバー部３４Ａに対して回動可能に取付けられ、支持部材３２の上方を覆う回動カバー部３４Ｂとにより構成されている。回動カバー部３４Ｂは、後述の操作具スタンド３９が操作位置（図５の状態）と跳ね上げ位置（図７の状態）との間で回動するときに、追従して回動する構成となっている。

左側面板３２Ｃの前端側には、ストッパ３６が取付けられている。このストッパ３６は、左側面板３２Ｃにボルト３７により取付けられ左側面板３２Ｃの上端よりも上方に突出する取付板部３６Ａと、取付板部３６Ａの上端側から右側（右側面板３２Ａ）に向けて延び、後述の回動板部４１の回動を規制する規制突起３６Ｂとにより構成されている。

ストッパ３６は、後述の操作具スタンド３９を操作位置および跳ね上げ位置に保持するものである。即ち、ストッパ３６は、操作具スタンド３９が操作位置にあるときに、回動板部４１の操作位置当接部４１Ａが規制突起３６Ｂに接触することにより、回動部材４０のこれ以上の回動を規制する。また、ストッパ３６は、操作具スタンド３９が跳ね上げ位置にあるときに、回動板部４１の跳ね上げ位置当接部４１Ｂが規制突起３６Ｂに接触することにより、回動部材４０のこれ以上の回動を規制する。

下側係止部３８は、左側面板３２Ｃのほぼ中央部に位置して左側面板３２Ｃから左側に向けて突出している。この下側係止部３８は、後述のスプリング６１の下端側を係止するものである。

操作具スタンド３９は、支持部材３２の右側面板３２Ａに設けられている。この操作具スタンド３９は、支持部材３２から前方に向けて延びる操作位置（図２ないし図５の状態）と支持部材３２に対して上方に向けて延びる跳ね上げ位置（図７の状態）との間で回動可能になっている。そして、操作具スタンド３９は、回動部材４０、カムローラ５０、中空パイプ５１を含んで構成されている。

回動部材４０は、支持部材３２に設けられた支持ピン３３を回動支点（回動中心Ｏ）として回動可能に取付けられている。この回動部材４０は、回動板部４１、アームレスト固定板４４、取付板４５を含んで構成されている。

回動部材４０の回動板部４１は、支持部材３２の右側面板３２Ａに対面する板状体として形成され、回動板部４１は、ストッパ３６の取付板部３６Ａと右側面板３２Ａとの間に配設されている。回動板部４１は、支持ピン３３に回動可能に取付けられている。そして、回動板部４１の下端側には、操作具スタンド３９が操作位置にあるときにストッパ３６の規制突起３６Ｂに当接する操作位置当接部４１Ａが設けられている。一方、回動板部４１の後下端側には、操作具スタンド３９が操作位置にあるときにストッパ３６の規制突起３６Ｂに当接する跳ね上げ位置当接部４１Ｂが設けられている。

即ち、図５および図１０に示すように、操作具スタンド３９が操作位置にあるときに、回動板部４１の操作位置当接部４１Ａがストッパ３６の規制突起３６Ｂに当接する。これにより、回動板部４１の回動が規制され、ひいては操作具スタンド３９がこれ以上下側に下がるのを抑制する。また、図７に示すように、操作具スタンド３９が跳ね上げ位置にあるときに、回動板部４１の跳ね上げ位置当接部４１Ｂがストッパ３６の規制突起３６Ｂに当接する。これにより、回動板部４１の回動が規制され、ひいては操作具スタンド３９がこれ以上後側に下がるのを抑制する。

上側係止部４２は、回動板部４１の回動中心Ｏよりも上側に位置して回動板部４１から左側に向けて突出している。この上側係止部４２は、後述のスプリング６１の上端側を係止するものである。また、上側係止部４２は、操作具スタンド３９が操作位置にあるときに、下側係止部３８よりも前側に位置し、操作具スタンド３９が跳ね上げ位置にあるときに、下側係止部３８よりも後側に位置する構成となっている。

回動板部４１の後端側には、回動板部４１から右側（右側面板３２Ａ）に向けて突出する突出ピン４３が設けられている。この突出ピン４３には、後述のカムローラ５０が回転可能に取付けられる。

アームレスト固定板４４は、回動板部４１の前端側に溶接等により固着されている。図２に示すように、アームレスト固定板４４は、回動板部４１の前端側に固着された回動部材連結板部４４Ａと、回動部材連結板部４４Ａの左端側から前側に向けて延びる延出板部４４Ｂとにより略Ｌ字状に構成されている。

取付板４５は、アームレスト固定板４４の延出板部４４Ｂに取付けられている。この取付板４５は、延出板部４４Ｂの左面にボルト４６により固着されたアームレスト取付板部４５Ａと、アームレスト取付板部４５Ａの下端から左側に向けて延びる中空パイプ取付板部４５Ｂとにより略Ｌ字状に形成されている。

アームレスト取付板部４５Ａの左面の上端側には、オペレータが肘を掛けるための左アームレスト４７が回動可能に取付けられている。一方、中空パイプ取付板部４５Ｂの上面には、横断面略Ｕ字状の中空パイプ挿通具４８が設けられている。この中空パイプ挿通具４８は、左アームレスト４７の下側に位置して、ボルト４９により中空パイプ取付板部４５Ｂに固着されている。

カムローラ５０は、回動部材４０の回動板部４１に回転可能に設けられている。このカムローラ５０は、例えば樹脂材料からなり、回動板部４１から突出する突出ピン４３に回転可能に取付けられている。また、カムローラ５０は、回動中心Ｏとして回動部材４０と一緒に回動する。この場合、カムローラ５０は、後述の弾性部材５９の接触面５９Ａ上を回転しながら移動する。

中空パイプ５１は、回動部材４０から前方に向けて延びている。図９に示すように、中空パイプ５１の後端側には、ねじ座５１Ａが溶接等により固着されている。そして、中空パイプ５１は、後端側が中空パイプ挿通具４８内に挿通された状態で、ボルト４９により固着されている。即ち、中空パイプ５１と中空パイプ挿通具４８は、ボルト４９により中空パイプ取付板部４５Ｂに共締めされている。一方、図４に示すように、中空パイプ５１の前端側は、上方（左アームレスト４７の前方）に向けて屈曲し、後述の操作具５３が設けられている。

中空パイプ５１内には、ハーネス５２が配設されている。このハーネス５２は、例えば後述の操作具５３への電源供給、操作具５３からの信号通信等を行うための複数本の電線から構成され、操作具５３に電気的に接続されている。

このように、操作具５３を中空パイプ５１により支持し、かつ中空パイプ５１内にハーネス５２を配設して構造を簡素化しているので、例えばコンソールボックス型の操作具スタンドを用いた場合と比べて部品点数を削減でき、コストを低減することができる。また、オペレータは、中空パイプ５１を把持して操作具スタンド３９を操作位置と跳ね上げ位置との間で回動させることができるので、操作具スタンド３９の回動を容易に行うことができる。

操作具５３は、操作具スタンド３９の前端側に設けられている。この操作具５３は、左アームレスト４７の前方に位置して中空パイプ５１の前端に設けられている。これにより、オペレータは、左アームレスト４７に腕を載せた状態で操作具５３の操作を容易に行うことができる。

操作具５３は、ホイールローダ１の走行を操作するためのものである。この操作具５３の運転席１５側の側面５３Ａには、ステアリングレバー切替スイッチ（図示せず）が設けられている。また、操作具５３の上面５３Ｂには、左アームレスト４７側にステアリングレバー５４が設けられ、ステアリングレバー５４よりも前側に前後進スイッチ５５が設けられている。さらに、前後進スイッチ５５を挟んで左側にはダウンシフトスイッチ５６が設けられ、右側にはワイパスイッチ５７が設けられている。また、操作具５３には、側面５３Ａから上方に向けて立上る板状の誤動作防止ガード５８が設けられている。

ステアリングレバー切替スイッチは、ステアリングレバー５４、前後進スイッチ５５等の操作を有効とするか無効とするかの切替スイッチである。即ち、ステアリングレバー切替スイッチは、ホイールローダ１の走行操作をステアリングホイール１６Ｂおよび前後進レバー１６Ｃで行うか、ステアリングレバー５４および前後進スイッチ５５で行うかを切替えるものである。

ステアリングレバー５４は、操作具５３の上面５３Ｂから上方に突出し、左，右方向に傾転可能な操作レバーである。このステアリングレバー５４は、ステアリングホイール１６Ｂに替えて用いられるもので、左，右方向に傾転操作することにより、ホイールローダ１の進行方向を操作することができる。

前後進スイッチ５５は、ホイールローダ１を走行させるためのもので、前後進レバー１６Ｃに替えて用いられるものである。この前後進スイッチ５５は、前進位置、中立位置、後進位置の３段階に切替可能となっている。そして、例えば前後進スイッチ５５を中立位置から前進位置に切替操作し、計器類表示装置１７の下方で床板１３に設けられたアクセルペダル（図示せず）を踏み込むことにより、ホイールローダ１を前進させることができる。

ダウンシフトスイッチ５６は、ホイールローダ１の積み込み操作および運搬操作時に操作することにより、シフトダウン（例えば３速から２速または１速等）を行うことができるものである。また、ワイパスイッチ５７は、キャブ１２のガラス面のワイパ（図示せず）を作動させるものである。誤動作防止ガード５８は、ステアリングレバー５４を運転席１５側から保護するものである。これにより、運転席１５側からステアリングレバー５４に意図しない接触を抑制することができる。

次に、支持部材３２に設けられた弾性部材５９について説明する。

弾性部材５９は、支持部材３２の右側面板３２Ａに設けられている。この弾性部材５９は、例えばゴム材料からなり、右側面板３２Ａの上端後側に位置して右側面板３２Ａに設けられたナット３２Ａ１にボルト６０を螺合することにより固着されている。

そして、弾性部材５９は、回動部材４０の回動に応じてカムローラ５０が弾性的に接触する接触面５９Ａを有している。図１０に示すように、接触面５９Ａは、弾性部材５９の前面を構成するもので、カムローラ５０の回動円弧（カムローラ５０が支持ピン３３を回動支点として回動するときの円弧状の軌道）に沿うように円弧状に形成されている。

この場合、接触面５９Ａは、操作具スタンド３９が操作位置側にあるときに、弾性部材５９のカムローラ５０に対する撓み量が操作具スタンド３９が跳ね上げ位置側にあるときに比べて大きく設定された円弧面としての大撓み量円弧面５９Ｂと、操作具スタンド３９が跳ね上げ位置側にあるときに、弾性部材５９のカムローラ５０に対する撓み量が操作具スタンド３９が操作位置側にあるときに比べて小さく設定された小撓み量円弧面５９Ｃとにより構成されている。

一例を挙げると、接触面５９Ａは、操作具スタンド３９が０°以上４０°未満のとき（図５から図６の状態）に、カムローラ５０が接触する接触面５９Ａを大撓み量円弧面５９Ｂとし、操作具スタンド３９が４０°以上８０°以下のとき（図６から図７の状態）に、カムローラ５０が接触する接触面５９Ａを小撓み量円弧面５９Ｃとすることができる。なお、接触面５９Ａのうち大撓み量円弧面５９Ｂと小撓み量円弧面５９Ｃとの割合は、上記範囲に限らず操作具スタンド３９の回動範囲内で適宜設定することができる。

この場合、大撓み量円弧面５９Ｂは、例えば自然状態でカムローラ５０の回動円弧よりも小さい円弧形状としたり偏心させたりすることにより、カムローラ５０を大撓み量円弧面５９Ｂに弾性的に接触させ、カムローラ５０と弾性部材５９との回転抵抗（弾性部材５９の変形代、即ち撓み量）を小撓み量円弧面５９Ｃよりも大きくすることができる。大撓み量円弧面５９Ｂは、操作具スタンド３９が操作位置にあるときに、カムローラ５０が接触する操作位置接触部５９Ｂ１を有している。また、小撓み量円弧面５９Ｃは、操作具スタンド３９が跳ね上げ位置にあるときに、カムローラ５０が接触する跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１を有している。

即ち、操作位置接触部５９Ｂ１と跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１とは、カムローラ５０と接触面５９Ａとが接触する始点位置と終点位置となっている。そして、カムローラ５０が大撓み量円弧面５９Ｂ上に位置していないとき、即ち弾性部材５９の自然状態では、図１０に示すように大撓み量円弧面５９Ｂが二点鎖線に示す状態となる。この場合、回動部材４０の回動板部４１の回動中心Ｏから操作位置接触部５９Ｂ１までの寸法Ｂは、回動板部４１の回動中心Ｏから跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１までの寸法Ｃよりも小さく形成されている。

これにより、カムローラ５０は、弾性部材５９を押圧しながら大撓み量円弧面５９Ｂ上を操作位置接触部５９Ｂ１に向けて移動するので、弾性部材５９のカムローラ５０に対する撓み量が大きくなり、カムローラ５０と弾性部材５９との回転抵抗が大きくなる。この場合、カムローラ５０と弾性部材５９との回転抵抗の大きさ（即ち、大撓み量円弧面５９Ｂの形状）は、操作具スタンド３９が操作位置に近付いたときに滑らかに（ゆっくりと）操作位置に下がるように、操作具スタンド３９と操作具５３との合計重量による重力と後述のスプリング６１の付勢力との合力の関係により設定される。

弾性部材５９の接触面５９Ａには、保持突起５９Ｄが設けられている。この保持突起５９Ｄは、跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１の近傍位置に位置して小撓み量円弧面５９Ｃから凸状に突出している。換言すると、保持突起５９Ｄは、接触面５９Ａのうちカムローラ５０が跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１にあるときに、カムローラ５０と接触する位置に設けられている。

操作具スタンド３９を操作位置から跳ね上げ位置に上げるときに、カムローラ５０は、操作位置接触部５９Ｂ１から跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１に向けて弾性部材５９の接触面５９Ａ上を回転しながら移動する。そして、カムローラ５０は、保持突起５９Ｄを弾性変形させながら保持突起５９Ｄを乗り越え、跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１に到達する。この場合、カムローラ５０の側面は、保持突起５９Ｄに接触しているので、操作位置接触部５９Ｂ１に向けての移動が規制される。これにより、操作具スタンド３９は、跳ね上げ位置に保持される構成となっている。

また、弾性部材５９の接触面５９Ａには、停止緩和部５９Ｅが設けられている。停止緩和部５９Ｅは、接触面５９Ａの上端側に位置して操作具スタンド３９を操作位置まで回動したときに、カムローラ５０と接触してカムローラ５０を緩やかに停止させるものである。これにより、カムローラ５０の回動速度を減速させることができるので、操作具スタンド３９を操作位置に緩やかに停止させることができる。停止緩和部５９Ｅは、カムローラ５０が操作位置接触部５９Ｂ１に近付いたときに、カムローラ５０の操作位置接触部５９Ｂ１への移動を抑制するように大撓み量円弧面５９Ｂの上端から前側に向けてほぼ水平に延びている。

そして、停止緩和部５９Ｅは、カムローラ５０が操作位置接触部５９Ｂ１に到達する直前にカムローラ５０と弾性的に接触して、カムローラ５０および回動部材４０の回動速度を減速させる。そして、操作具スタンド３９と操作具５３との合計重量による重力と、後述のスプリング６１の付勢力とにより、カムローラ５０が停止緩和部５９Ｅを弾性変形させた状態に維持して、操作具スタンド３９は操作位置に保持される。

また、カムローラ５０と停止緩和部５９Ｅとの接触は、回動板部４１の操作位置当接部４１Ａとストッパ３６の規制突起３６Ｂとの接触よりも前になされる。これにより、回動板部４１の回動速度が減速された状態で操作位置当接部４１Ａが規制突起３６Ｂに接触するので、規制突起３６Ｂおよび回動板部４１の衝撃を低減させることができ、ひいては操作具スタンド３９および操作具５３の衝撃も低減することができる。その結果、ストッパ３６、回動部材４０、操作具スタンド３９、操作具５３の寿命を向上することができる。

スプリング６１は、左側面板３２Ｃに設けられた下側係止部３８と回動板部４１に設けられた上側係止部４２との間に設けられている。スプリング６１の上端側は、上側係止部４２に回動可能に係止されて回動板部４１の回動と共に前，後方向に移動する。一方、スプリング６１の下端側は、下側係止部３８に回動可能に係止されている。スプリング６１は、操作具スタンド３９が操作位置および跳ね上げ位置にあるときに最も縮小状態となり、例えば図６に示すように、操作具スタンド３９が操作位置から４０°跳ね上げたときに最も伸長状態となるように配設されている。

これにより、操作具スタンド３９を操作位置から跳ね上げ位置に回動させたときに、操作具スタンド３９が４０°を超えるとスプリング６１の付勢力により跳ね上げ位置に跳ね上げることができるので、操作具スタンド３９の操作力を軽減することができる。また、スプリング６１は、その付勢力により保持突起５９Ｄと共に操作具スタンド３９を跳ね上げ位置に保持させることができる。

一方、操作具スタンド３９を跳ね上げ位置から操作位置に回動させたときには、操作具スタンド３９が４０°を超えるとスプリング６１の付勢力により操作位置への回動速度が増加することになる。しかし、大撓み量円弧面５９Ｂのカムローラ５０に対する撓み量が小撓み量円弧面５９Ｃのカムローラ５０に対する撓み量に比べて大きくなっている。即ち、カムローラ５０と大撓み量円弧面５９Ｂとの間の回転抵抗が、カムローラ５０と小撓み量円弧面５９Ｃとの回転抵抗に比べて大きくなっている。

これにより、操作具スタンド３９は、スプリング６１の付勢力に抗して滑らかに操作位置に向けて移動する。また、操作具スタンド３９が操作位置にあるときには、スプリング６１の付勢力で操作具スタンド３９を保持させることができるので、ホイールローダ１の作業による振動等による操作具スタンド３９のバタつき（バウンド）を低減することができる。

本実施の形態によるホイールローダ１の左操作装置３１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、オペレータは、キャブ１２に搭乗して運転席１５に着座する。この状態でステアリングホイール１６Ｂやアクセルペダル（図示せず）を操作することにより、ホイールローダ１を走行させることができる。

土砂等の掘削、運搬作業を行う場合には、まず、操作具５３の側面５３Ａに設けられたステアリングレバー切替スイッチ（図示せず）を操作することにより、ホイールローダ１の走行操作をステアリングホイール１６Ｂおよび前後進レバー１６Ｃから操作具５３のステアリングレバー５４および前後進スイッチ５５に切替える。

そして、オペレータは、右操作装置１８の操作レバー２１を操作することにより、アーム７およびバケット８を俯仰動させて土砂等の掘削、掬い上げを行うことができる。この場合、オペレータは、左操作装置３１の操作具５３の前後進スイッチ５５およびステアリングレバー５４を操作することにより、ホイールローダ１を走行させることができる。

次に、オペレータがキャブ１２内に搭乗する場合について説明する。

まず、オペレータは、キャブボックス１２Ａのドア１２Ｂを開ける。次に、左操作装置３１の操作具スタンド３９を構成する中空パイプ５１を把持して持上げる。これにより、操作具スタンド３９を後方に退避させることができるので、乗降口１２Ａ１と運転席１５との間の乗降通路を広く確保することができ、オペレータは運転席１５に着座することができる。そして、オペレータは、操作具スタンド３９を跳ね上げ位置から操作位置に下げてホイールローダ１の運転操作を行うことができる。

ところで、上述した従来技術では、ガスダンパの反力により操作装置を跳ね上げ位置に退避させ、操作装置を操作位置に下げるときに、ガスダンパの抵抗により下げる速度を減速させている。従って、操作装置を下げるときの操作力が重くなってしまうという問題がある。また、ガスダンパを操作装置内に収容しなければならないので、操作装置が大型化してしまうという問題がある。

そこで、本実施の形態では、左操作装置３１を運転席１５の左側に配置された支持部材３２と、支持部材３２に回動可能に設けられた操作具スタンド３９と、操作具スタンド３９の前端側に設けられた操作具５３とにより構成している。

以下、左操作装置３１の回動機構について図５ないし図７、図１０を参照して説明する。

オペレータが中空パイプ５１を把持して持上げると、操作具スタンド３９は、支持部材３２の右側面板３２Ａに設けられた支持ピン３３を回動支点（回動中心Ｏ）として操作位置（図５の状態）から跳ね上げ位置（図７の状態）に向けて回動する。そして、回動板部４１の突出ピン４３に回転可能に設けられたカムローラ５０が、弾性部材５９の接触面５９Ａ上を操作位置接触部５９Ｂ１から跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１に向けて移動する。

操作具スタンド３９が操作位置から４０°を超える（図６の状態）と、カムローラ５０は、弾性部材５９の接触面５９Ａのうち小撓み量円弧面５９Ｃ上を移動することになるので、小撓み量円弧面５９Ｃのカムローラ５０に対する撓み量が小さくなる。さらに、スプリング６１には、縮小方向への付勢力が生じる。これにより、カムローラ５０と接触面５９Ａとの回転抵抗が小さくなるので、操作具スタンド３９を跳ね上げ位置に退避させるときの操作力を軽減することができる。

そして、操作具スタンド３９が跳ね上げ位置に近付くと、カムローラ５０は、保持突起５９Ｄを弾性変形させながら乗り越えて跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１に到達する。操作具スタンド３９が跳ね上げ位置にあるとき（図７の状態）には、回動板部４１の跳ね上げ位置当接部４１Ｂがストッパ３６の規制突起３６Ｂに接触することにより、操作具スタンド３９がこれ以上後側に退避しないように規制される。

また、カムローラ５０は、跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１に位置して保持突起５９Ｄに接触することにより、操作位置接触部５９Ｂ１に向けての移動が規制される。さらに、カムローラ５０は、スプリング６１の付勢力によっても操作位置接触部５９Ｂ１に向けての移動が規制される。これにより、操作具スタンド３９を跳ね上げ位置に保持させることができる。

次に、オペレータが運転席１５に着座して操作具スタンド３９を跳ね上げ位置から操作位置に下げるときには、操作具スタンド３９の中空パイプ５１を把持して下げる。これにより、操作具スタンド３９を操作位置に移動させることができ、ホイールローダ１の走行、掘削作業を行うことができる。

この場合、カムローラ５０は、保持突起５９Ｄを乗り越えて操作位置接触部５９Ｂ１に向けて移動する。操作具スタンド３９が跳ね上げ位置から４０°を超えて下がると、カムローラ５０は、弾性部材５９の接触面５９Ａのうち大撓み量円弧面５９Ｂ上を移動することになるので、大撓み量円弧面５９Ｂのカムローラ５０に対する撓み量が大きくなる。これにより、カムローラ５０と接触面５９Ａとの回転抵抗が大きくなるので、操作具スタンド３９を滑らかに操作位置に向けて移動させることができる。

そして、操作具スタンド３９が操作位置に近付いたときに、カムローラ５０が停止緩和部５９Ｅに弾性的に接触して操作具スタンド３９の回動速度がさらに減速される。その後、回動板部４１の操作位置当接部４１Ａがストッパ３６の規制突起３６Ｂに接触することにより、操作具スタンド３９がこれ以上下がらないように規制される。また、スプリング６１の付勢力により、操作具スタンド３９の持ち上がりが規制されるので、例えばホイールローダ１の振動等により操作具スタンド３９がバタつくのを低減することができる。

かくして、本実施の形態によるホイールローダ１の左操作装置３１は、弾性部材５９の接触面５９Ａをカムローラ５０に対する撓み量が大きな大撓み量円弧面５９Ｂと、カムローラ５０に対する撓み量が小さな小撓み量円弧面５９Ｃとにより構成している。大撓み量円弧面５９Ｂは、操作具スタンド３９が操作位置側にあるときに、カムローラ５０が接触する部分に設けられている。

また、接触面５９Ａは、操作位置でカムローラ５０が接触する操作位置接触部５９Ｂ１と、跳ね上げ位置でカムローラ５０が接触する跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１とを有し、回動板部４１の回動中心Ｏから操作位置接触部５９Ｂ１までの寸法Ｂは、回動板部４１の回動中心Ｏから跳ね上げ位置接触部５９Ｃ１までの寸法Ｃよりも小さく形成されている。

これにより、操作具スタンド３９を跳ね上げ位置から操作位置に下げるときの操作力は、カムローラ５０が小撓み量円弧面５９Ｃ上を移動しているときに軽減することができる。そして、操作具スタンド３９が操作位置に近付くときに、カムローラ５０が大撓み量円弧面５９Ｂ上を移動するので、カムローラ５０の回動速度を減速させることができ、ひいては操作具スタンド３９を滑らかに操作位置に向けて移動させることができる。

また、回動部材４０と一緒に回動するカムローラ５０を弾性部材５９に弾性的に接触させることにより、操作具スタンド３９を円滑に操作位置に回動させている。これにより、左操作装置３１内に長尺なガスダンパ等を設ける必要がないので、左操作装置３１を小型化することができる。

さらに、接触面５９Ａには、操作具スタンド３９を跳ね上げ位置に保持する保持突起５９Ｄが備えられている。これにより、例えば操作具スタンド３９が風等により操作位置に下がるのを低減することができるので、オペレータがキャブ１２内に搭乗するときの安全性を向上することができる。

また、接触面５９Ａには、操作具スタンド３９を操作位置まで回動したときに、カムローラ５０が緩やかに停止する停止緩和部５９Ｅを備えている。これにより、操作具スタンド３９を操作位置に緩やかに停止させることができるので、操作具スタンド３９が操作位置でリバウンドするのを低減することができる。また、カムローラ５０を緩やかに停止させることにより、操作具スタンド３９、操作具５３等の衝撃を低減させることができるので、操作具スタンド３９、操作具５３等の寿命を向上することができる。

また、操作具スタンド３９は、回動部材４０から前方に向けて延びる中空パイプ５１を備えている。そして、操作具５３は、中空パイプ５１の前端側に設けられている。これにより、左操作装置３１を簡素化して部品点数を低減することができ、コストを低減することができる。また、部品点数が低減されたことにより操作具スタンド３９の重量が低減すると共に、中空パイプ５１を把持して操作具スタンド３９を操作位置と跳ね上げ位置との間で簡単に回動させることができる。

また、中空パイプ５１内には、操作具５３に電気的に接続されるハーネス５２が配設される。これにより、ハーネス５２が左操作装置３１の周囲に乱雑に配設されるのを抑制することができるので、ハーネス５２を気にすることなくオペレータはキャブ１２内に搭乗することができる。

なお、上述した本実施の形態では、建設機械の操作装置として、運転席１５の左側に配設された左操作装置３１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば運転席１５の右側に配設された右操作装置に適用してもよい。

また、上述した本実施の形態では、ホイールローダ１の操作装置（左操作装置３１）を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば油圧ショベル等の他の建設機械の操作装置に適用してもよい。

１ ホイールローダ（建設機械）
１５ 運転席
３１ 左操作装置（操作装置）
３２ 支持部材
３３ 支持ピン
３９ 操作具スタンド
４０ 回動部材
５０ カムローラ
５１ 中空パイプ
５２ ハーネス
５３ 操作具
５９ 弾性部材
５９Ａ 接触面
５９Ｂ 大撓み量円弧面（円弧面）
５９Ｂ１ 操作位置接触部
５９Ｃ１ 跳ね上げ位置接触部
５９Ｄ 保持突起
５９Ｅ 停止緩和部
Ｏ 回動中心
Ｂ 回動中心から操作位置接触部までの寸法
Ｃ 回動中心から跳ね上げ位置接触部までの寸法

Claims (4)

1. 建設機械に設けられた運転席の左，右両側のうち少なくとも一方側に配置された支持部材と、該支持部材に設けられ前記支持部材から前方に向けて延びる操作位置と前記支持部材に対して上方に向けて延びる跳ね上げ位置との間で回動可能な操作具スタンドと、該操作具スタンドの前端側に設けられ前記建設機械を操作する操作具とを備えた建設機械の操作装置において、
   前記操作具スタンドは、前記支持部材に設けられた支持ピンを回動支点として回動可能に取付けられた回動部材と、該回動部材に回転可能に設けられ前記回動部材と一緒に回動するカムローラとを含み、
   前記支持部材には、前記回動部材の回動に応じて前記カムローラが弾性的に接触する接触面を有する弾性部材が設けられ、
   前記弾性部材の前記接触面は、前記操作具スタンドが前記操作位置側にあるときの前記弾性部材の前記カムローラに対する撓み量を、前記操作具スタンドが前記跳ね上げ位置側にあるときの前記弾性部材の前記カムローラに対する撓み量に比べて大きく設定された円弧面を有していることを特徴とする建設機械の操作装置。
2. 前記弾性部材の前記接触面は、前記操作位置で前記カムローラが接触する操作位置接触部と、前記跳ね上げ位置で前記カムローラが接触する跳ね上げ位置接触部とを有し、
   前記回動部材の回動中心から前記操作位置接触部までの寸法は、前記回動部材の回動中心から前記跳ね上げ位置接触部までの寸法よりも小さく形成される請求項１に記載の建設機械の操作装置。
3. 前記弾性部材の前記接触面には、前記操作具スタンドを前記跳ね上げ位置に保持する保持突起を備える構成としてなる請求項１に記載の建設機械の操作装置。
4. 前記弾性部材の前記接触面には、前記操作具スタンドを前記操作位置まで回動したときに、前記カムローラが緩やかに停止する停止緩和部を備える構成としてなる請求項１に記載の建設機械の操作装置。

Images