JP2020154851A - 作業機械用操作機構、及び、それを備えた作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の操作機構よりも小型化された作業機械用操作機構を提供する。【解決手段】第４操作レバー５が第１方向の一方側に最も傾倒した位置における先端部５ｂの先端と、他方側に最も傾倒した位置における先端部５ｂの先端とを結ぶ直線と直交し、第４操作レバー５の傾倒の支点である傾倒支点ｃとを通る第３軸線ａ３を基準軸線とする。第１操作機構７の第１アクチュエータ７２と第２アクチュエータ７３とは、第３軸線ａ３方向から見て、少なくとも一部で重なっている。【選択図】図７

Description

本発明は、運転指令に基づいて作業機械を操縦するための作業機械用操作機構、特に、作業機械を遠隔操縦するための作業機械用操作機構、及び、それを備えた作業機械に関する。

従来、操作者がシートに着座した状態で直接的に操作可能な操作レバーを、作業機械の外部から送信された運転指令に基づいて間接的に操作して、作業機械の遠隔操縦を行う操作機構が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の操作機構は、操作レバーを傾倒させるために、運転指令に基づいて動作するアクチュエータと、アクチュエータの駆動力によって、操作レバーを傾倒させるガイド部材とを備えている。

特開２０１７−１７２１７４号公報

ところで、特許文献１に記載のように、一般的な作業機械では、操作者が着座するシートの側方に、コンソールボックスが配置され、そのコンソールボックスの上面に、操作レバーが配置されている。

そのような作業機械に、操作レバーを操縦するための操作機構を取り付けると、操作者が着座するためのスペース、乗降通路等の領域に操作機構が突出して、操作機構によってそれらの領域が占有されてしまうおそれがあった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、従来の操作機構よりも小型化された作業機械用操作機構及びそれを備えた作業機械を提供することを目的とする。

本発明の作業機械用操作機構は、
傾倒角度及び傾倒方向に応じて作業機械の動作量を制御するための操作レバーを、運転指令に基づいて傾倒させる作業機械用操作機構であって、
前記操作レバーを第１方向に傾倒させる第１方向用ガイド部材と、
前記操作レバーを前記第１方向と交差する方向である第２方向に傾倒させる第２方向用ガイド部材と、
前記運転指令に基づいて、前記第１方向用ガイド部材を介して前記操作レバーを傾倒させる駆動力を生成する第１方向用アクチュエータと
前記運転指令に基づいて、前記第２方向用ガイド部材を介して前記操作レバーを傾倒させる駆動力を生成する第２方向用アクチュエータとを備え、
前記操作レバーが前記第１方向又は前記第２方向の一方側に最も傾倒した位置における前記操作レバーの先端と、他方側に最も傾倒した位置における前記操作レバーの先端とを結ぶ直線と直交し、且つ、前記操作レバーの傾倒の支点である傾倒支点とを通る線を基準軸線とし、
前記第１方向用アクチュエータと前記第２方向用アクチュエータとは、前記基準軸線方向から見て、少なくとも一部で重なっていることを特徴とする。

このように、本発明の作業機械用操作機構では、第１方向用アクチュエータと第２方向用アクチュエータとを、基準軸線方向から見て少なくとも一部で重なるように配置している。これにより、この操作機構は、従来の操作機構に比べ、基準軸線に直交する平面上におけるサイズが小型化されている。

したがって、本発明の作業機械用操作機構によれば、従来の操作機構に比べ小型化されているので、操作機構を取り付けた状態であっても、作業機械の操作者が着座するためのスペース、乗降通路等の領域に、第１方向用アクチュエータ又は第２方向用アクチュエータが突出することが抑制され、それらの領域を十分に確保することができる。また、操作機構を含む作業機械の構成部品のレイアウトの自由度の向上を図ることができる。

また、本発明の作業機械用操作機構においては、
前記第１方向用アクチュエータは、前記基準軸線方向で、前記傾倒支点の前記操作レバー側に配置され、
前記第２方向用アクチュエータは、前記基準軸線方向で、前記傾倒支点の前記操作レバー側とは反対側に配置されていてもよい。

また、本発明の作業機械用操作機構においては、
前記第１方向用アクチュエータは、前記基準軸線方向で、前記傾倒支点の前記操作レバー側に配置され、
前記第１方向用アクチュエータと前記操作レバーとは、前記操作レバーが前記第１方向又は前記第２方向の一方側又は他方側に最も傾倒した状態で、前記基準軸線方向から見て、少なくとも一部で重なっていることが好ましい。

操作レバーを傾倒させる構成の場合、基準軸線方向から見て、最も傾倒した状態の操作レバーの傾倒支点側の空間（厳密には、その状態の操作レバーと、基準軸線に直交し、且つ、傾倒支点を通る平面（例えば、取り付けのために設けられた平板上のプレート）との間の空間）は、デッドスペースとなっていることが多い。そこで、このように、そのデッドスペースに、第１方向用アクチュエータを配置すると、操作機構をさらに小型化することができる。

また、本発明の作業機械は、
上記いずれかの作業機械用操作機構を備えていることを特徴とする。

実施形態に係る作業機械の遠隔操作システムの全体構成を示す模式図。 図１の遠隔操作システムの遠隔操作装置の概略構成を示す模式図。 図１の遠隔操作システムの制御に関する構成を示すブロック図。 図１の作業機械のシート周辺の構成を示す斜視図。 図１の作業機械の操作機構の斜視図。 図１の作業機械の操作機構の平面図。 図１の作業機械の操作機構の概略構成を示す側面図。

以下、図面を参照して、実施形態に係る遠隔操作システムＳについて説明する。

まず、図１〜図３を参照して、遠隔操作システムＳの構成について説明する。

図１に示すように、遠隔操作システムＳは、油圧ショベルである作業機械１と、作業機械１を遠隔操作するための遠隔操作装置２とを備えている。作業機械１は、操作者が搭乗して、直接的に操縦することも可能であり、また、操作者が搭乗せずに、遠隔操作装置２を介して、間接的に操縦することも可能となっている。

なお、本実施形態では、作業機械として、油圧ショベルを用いている。しかし、本発明の作業機械は、油圧ショベルに限定されるものではない。例えば、クレーン車、ダンプカー等であってもよい。

作業機械１は、ブーム１０、アーム１１、及び、アタッチメント１２によって構成されている作業機、作業機が搭載されている旋回体１３、並びに、旋回体１３を旋回自在に支持する走行体１４を備えている。

ブーム１０の基端部は、旋回体１３の前部に揺動可能に取付けられている。ブーム１０は、ブーム１０及び旋回体１３に両端が取り付けられている第１油圧シリンダ１０ａを有している。ブーム１０は、第１油圧シリンダ１０ａの伸縮動作によって、旋回体１３に対して揺動される。

アーム１１の基端部は、ブーム１０の先端部に揺動可能に取付けられている。アーム１１は、アーム１１及びブーム１０に両端が取り付けられている第２油圧シリンダ１１ａを有している。アーム１１は、第２油圧シリンダ１１ａの伸縮動作によって、ブーム１０に対して揺動される。

アタッチメント１２は、アーム１１の先端部に揺動可能に取付けられている。アタッチメント１２は、アタッチメント１２及びアーム１１に両端が取り付けられている第３油圧シリンダ１２ａを有している。アタッチメント１２は、第３油圧シリンダ１２ａの伸縮動作によって、アーム１１に対して揺動される。

なお、本実施形態では、アタッチメント１２として、バケットを用いている。しかし、アタッチメント１２は、バケットに限定されるものではなく、他の種類のアタッチメント（例えば、破砕機、ブレーカ、マグネット等）であってもよい。

旋回体１３は、旋回用油圧モータ（不図示）によって、走行体１４に対してヨー軸周りに旋回可能に構成されている。旋回体１３の前部には、操作者が搭乗するための運転室１３ａが設けられており、旋回体１３の後部には、機械室１３ｂが設けられている。

運転室１３ａには、作業機械１の操縦用のスレーブ側操作装置１５（図２参照）が配置されている。スレーブ側操作装置１５は、例えば、操作ペダル、操作スイッチ、後述する第４操作レバー５及び第５操作レバー６（図４参照）等である。

機械室１３ｂには、油圧ポンプ、方向切換弁、作動油タンク等の油圧機器（不図示）、及び、油圧ポンプ等の動力源であるエンジン（不図示）等が収容されている。

走行体１４は、クローラ式の走行体であり、走行用油圧モータ（不図示）により駆動される。なお、本発明の作業機械の走行体は、クローラに限定されるものではない。例えば、走行体は、車輪で移動するものであってもよいし、脚式移動のものであってもよい。また、作業機械が水上で使用されるものである場合には、走行体は、台船等であってもよい。

なお、作業機械１は、上記の走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、第１油圧シリンダ１０ａ、第２油圧シリンダ１１ａ、及び、第３油圧シリンダ１２ａ以外のアクチュエータ（例えば、ドーザの駆動用の油圧アクチュエータ、破砕機等のアタッチメントに含まれる油圧アクチュエータ等）を、さらに含み得る。また、作業機械１の一部のアクチュエータ（例えば、旋回用アクチュエータ）は、電動アクチュエータであってもよい。

作業機械１を操縦する際には、エンジンを作動させた状態でスレーブ側操作装置１５を操作することによって、走行用油圧モータ、旋回用油圧モータ、第１油圧シリンダ１０ａ、第２油圧シリンダ１１ａ、及び、第３油圧シリンダ１２ａ等のアクチュエータの各々が作動される。スレーブ側操作装置１５の操作に応じた各アクチュエータの作動は、例えば、公知の作業機械と同様に行い得る。

図２に示すように、作業機械１は、遠隔操作を可能とするために、スレーブ側操作装置１５を駆動する電動式の操作駆動装置１６（例えば、後述する第１操作機構７、第２操作機構８（図４参照））を、運転室１３ａに備えている。

操作駆動装置１６は、スレーブ側操作装置１５に接続されている。なお、操作駆動装置１６は、作業機械１から取り外し可能に構成されていてもよい。

また、操作駆動装置１６は、複数の電動モータ（不図示）を有している。その電動モータからの駆動力により、操作駆動装置１６は、スレーブ側操作装置１５に含まれる操作ペダル、操作スイッチ、後述する第４操作レバー５及び第５操作レバー６（図４参照）の各々を駆動させる。

また、作業機械１は、作業機械１の動作状態を検出するための動作状態検出器１７と、作業機械１の周囲の状態を検知するカメラ等である外界センサ１８と、種々の制御処理を実行可能なスレーブ側制御装置１９とを備えている。

動作状態検出器１７は、例えば、ブーム１０、アーム１１、及び、アタッチメント１２のそれぞれの揺動動作の回転角又は第１油圧シリンダ１０ａ、第２油圧シリンダ１１ａ、第３油圧シリンダ１２ａのストローク長を検出する検出器、旋回体１３の旋回角度を検出する検出器、走行体１４の駆動速度を検出する検出器、旋回体１３又は走行体１４の傾斜角を検出する検出器、旋回体１３の角速度又は加速度を検出する慣性センサ等である。

外界センサ１８は、例えば、カメラ、測距センサ、レーダ等により構成される。外界センサ１８を構成するカメラ等は、旋回体１３の周囲に存在する物体を検出し得るように、旋回体１３の周縁部等の複数の箇所に設置されている。

スレーブ側制御装置１９は、例えば、マイクロコンピュータ、メモリ、インターフェース回路等を含む１つ以上の電子回路ユニットにより構成されている。スレーブ側制御装置１９は、動作状態検出器１７及び外界センサ１８のそれぞれの検出信号を、適宜、取得する。

スレーブ側制御装置１９は、実装されたハードウェア構成及びプログラム（ソフトウェア構成）の両方又は一方により実現される機能として、運転制御部１９ａとしての機能と、周辺物体検知部１９ｂとしての機能と、スレーブ側通信部１９ｃとしての機能とを有している。

運転制御部１９ａは、スレーブ側操作装置１５の操作に応じて、又は、遠隔操作装置２側から与えられる運転指令に応じて、操作駆動装置１６の作動制御（ひいては、スレーブ側操作装置１５の操作制御）、及び、エンジンの運転制御を行うことによって、作業機械１の動作を制御する。

周辺物体検知部１９ｂは、外界センサ１８の検出信号に基づいて、作業機械１の周囲の所定の対象空間に人、設置物等の物体側存在する場合に、その物体を検知する。

スレーブ側通信部１９ｃは、後述するマスタ側通信部２７ｂを介して、遠隔操作装置２側と、適宜、無線通信を行う。

図３に示すように、遠隔操作装置２は、遠隔操作室２０の内部に、操作者が着座するマスタ側シート２１と、マスタ側シート２１の左右に配置されている左右一対のマスタ側コンソールボックス２２と、作業機械１の遠隔操作のために操作者が操作するマスタ側操作装置２３と、音響情報（聴覚的情報）の出力装置としてのスピーカ２４と、表示情報（視覚的情報）の出力装置としてのディスプレイ２５とを備えている。

また、図２に示すように、遠隔操作装置２は、マスタ側操作装置２３の操作状態を検出するための操作状態検出器２６と、種々の制御処理を実行可能なマスタ側制御装置２７とを備えている。なお、マスタ側制御装置２７は、遠隔操作室２０の内部及び外部のいずれに配置されていてもよい。

マスタ側操作装置２３は、例えば、作業機械１のスレーブ側操作装置１５と同様又は類似の構成のもとなっている。

具体的には、マスタ側操作装置２３は、マスタ側シート２１に着座した操作者が操作し得るように、マスタ側シート２１の前側に設置された操作ペダル２３ａ付きの第１操作レバー２３ｂ、及び、左右一対のマスタ側コンソールボックス２２の各々に搭載された第２操作レバー（不図示）及び第３操作レバー２３ｃ等を含む。

ただし、マスタ側操作装置２３は、作業機械１のスレーブ側操作装置１５と異なる構成のものであってもよい。例えば、マスタ側操作装置２３は、ジョイスティック、操作ボタン等を有する携帯型の操作装置であってもよい。

操作状態検出器２６は、例えば、マスタ側操作装置２３に組み込まれたポテンショメータ、接点スイッチ等である。操作状態検出器２６は、マスタ側操作装置２３の各操作部（操作ペダル２３ａ、第１操作レバー２３ｂ、第２操作レバー、第３操作レバー２３ｃ等）の操作状態を示す検出信号を出力するように構成されている。

スピーカ２４は、例えば、遠隔操作室２０の前部、後部及び左右の両側等、遠隔操作室２０の内部の複数個所に配置されている。

ディスプレイ２５は、例えば、液晶ディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等により構成されている。ディスプレイ２５は、マスタ側シート２１に着座した操作者が視認し得るように、マスタ側シート２１の前方側に配置されている。

マスタ側制御装置２７は、例えば、マイクロコンピュータ、メモリ、インターフェース回路等を含む１つ以上の電子回路ユニットにより構成されている。マスタ側制御装置２７は、操作状態検出器２６の検出信号を、適宜、取得する。この検出信号に基づいて、マスタ側制御装置２７は、マスタ側操作装置２３の操作状態により規定される作業機械１への運転指令を認識する。

マスタ側制御装置２７は、実装されたハードウェア構成及びプログラム（ソフトウェア構成）の両方又は一方により実現される機能として、出力情報制御部２７ａとしての機能と、マスタ側通信部２７ｂとしての機能とを有している。

出力情報制御部２７ａは、スピーカ２４及びディスプレイ２５を制御する。

マスタ側通信部２７ｂは、スレーブ側通信部１９ｃを介して、作業機械１側と、適宜、無線通信を行う。この無線通信によって、マスタ側制御装置２７は、作業機械１への運転指令を、スレーブ側制御装置１９に送信したり、作業機械１側の種々の情報（カメラによる撮影映像、作業機械１の周囲の物体の検知情報、作業機械１の動作状態の検出情報等）を、スレーブ側制御装置１９から受信したりする。

次に、図４〜図７を参照して、操作駆動装置１６の１つである第１操作機構７及び第２操作機構８の構成について詳細に説明する。

図４に示すように、作業機械１は、運転室１３ａの内部に、操作者が着座するスレーブ側シート３と、スレーブ側シート３の左右に配置されている左右一対のスレーブ側コンソールボックス４とを備えている。

また、作業機械１は、スレーブ側操作装置１５（図２参照）を備えている。スレーブ側操作装置１５には、スレーブ側コンソールボックス４の各々に設けられている第４操作レバー５及び第５操作レバー６、操作ペダル等が含まれる。

また、作業機械１は、操作駆動装置１６（図２参照）を備えている。操作駆動装置１６には、第４操作レバー５及び第５操作レバー６の各々を操作するための第１操作機構７（作業機械用操作機構）及び第２操作機構８（作業機械用操作機構）等が含まれる。

また、運転室１３ａの内部には、スレーブ側シート３及び第５操作レバー６の前方側に、操作者がスレーブ側シート３に着座する際に通る乗降通路９が形成されている。

スレーブ側コンソールボックス４の各々の前端部には、第４操作レバー５及び第５操作レバー６が配設されており、また、スレーブ側コンソールボックス４の各々の前端部には、対応する第４操作レバー５及び第５操作レバー６の基端部を囲むようにして、第１操作機構７及び第２操作機構８が取り付けられている。

左右のスレーブ側コンソールボックス４のうち、着座した状態の操作者の右側となる（図４では左側の）スレーブ側コンソールボックス４には、第４操作レバー５の後方側となる位置に、コントロールパネル４ａが設けられている。コントロールパネル４ａには、操作スイッチが配設されている。

第４操作レバー５及び第５操作レバー６は、傾倒角度及び傾倒方向に応じて、スレーブ側制御装置１９（図２参照）に信号を送信する。スレーブ側制御装置１９は、その信号に基づいて、作業機械１の動作量（例えば、本実施形態では、ブーム１０及びアーム１１の揺動角度等）を制御する。

第１操作機構７及び第２操作機構８は、遠隔操作装置２からの運転指令に基づいて、対応する第４操作レバー５及び第５操作レバー６を傾倒させる。具体的には、第１操作機構７は、遠隔操作装置２の第２操作レバー（不図示）の傾倒に応じて、第４操作レバー５を傾倒させる。また、第２操作機構８は、遠隔操作装置２の第３操作レバー２３ｃ（図３参照）の傾倒に応じて、第５操作レバー６を傾倒させる。

ここで、作業機械用操作機構である第１操作機構７及び第２操作機構８について、詳細に説明する。

図５の斜視図、及び、図６の平面図に示すように、第１操作機構７は、スレーブ側コンソールボックス４に固定されるプレート７０と、プレート７０の上面側の中央部で、第４操作レバー５を傾倒自在に軸支している支持部材７１とを備えている。

プレート７０は、矩形の平板状の部材である。プレート７０は、スレーブ側コンソールボックス４に設置された状態で、後述する基準平面ｐ（図７参照）と平行となる。

支持部材７１は、第４操作レバー５の基端部５ａを、第１方向である左右方向、及び、第１方向に直交する方向である第２方向である前後方向（図６において上下方向）に、傾倒自在に軸支している。

また、第１操作機構７は、プレート７０の上面側（図５及び図６において手前側）に配置されている第１アクチュエータ７２（第１方向用アクチュエータ）と、プレート７０の下面側（図５及び図６において奥側）に配置されている第２アクチュエータ７３（第２方向用アクチュエータ）とを備えている。

第１アクチュエータ７２及び第２アクチュエータ７３は、電動式のアクチュエータである。第１アクチュエータ７２は、下方端部に設けられた回転軸線（不図示）から、上下方向に沿って延びる軸線周りに回動する駆動力を生成する。第２アクチュエータ７３は、左側の端部に設けられた回転軸線（不図示）から、左右方向に沿って延びる軸線周りに回動する駆動力を生成する。

また、第１操作機構７は、プレート７０の上面側で、前後方向に延設されている第１ガイド部材７４（第１方向用ガイド部材）と、プレート７０の上面側、且つ、第１ガイド部材７４の下方側で、左右方向に延設されている第２ガイド部材７５（第２方向用ガイド部材）とを備えている。

第１ガイド部材７４は、前後一対の第１回動部７４ａと、左右一対のアーチ状の部材である第１ガイド部７４ｂとを有している。一対の第１ガイド部７４ｂは、第４操作レバー５の基端部５ａを、挟み込むようにして、前後方向に延設されている。第１ガイド部７４ｂの各々の端部は、第１回動部７４ａの各々に取り付けられている。

ここで、第１回動部７４ａは、第２方向に沿って延びる第２軸線ａ２周りに、回動自在となっている。第１回動部７４ａが回動すると、第１ガイド部７４ｂも一体的に回動する。その結果として、第１ガイド部７４ｂが、第４操作レバー５の基端部５ａを押圧し、第４操作レバー５を第１軸線ａ１に沿って左右方向（第１方向）に傾倒させる。

第２ガイド部材７５は、左右一対の第２回動部７５ａと、前後一対の棒状の部材である第２ガイド部７５ｂとを有している。一対の第２ガイド部７５ｂは、第４操作レバー５の基端部５ａを、挟み込むようにして、左右方向に延設されている。第２ガイド部７５ｂの各々の端部は、第２回動部７５ａの各々に取り付けられている。

ここで、第２回動部７５ａは、第２方向と直交する方向である第１方向に沿って延びる第１軸線ａ１周りに、回動自在となっている。第２回動部７５ａが回動すると、第２ガイド部７５ｂも一体的に回動する。その結果として、第２ガイド部７５ｂが、第４操作レバー５の基端部５ａを押圧し、第４操作レバー５を第２軸線ａ２に沿って上下方向（第２方向）に傾倒させる。

ところで、第２ガイド部材７５の第２ガイド部７５ｂは、第１ガイド部７４ｂの下方（図５及び図６において奥側）に位置している。しかし、第１ガイド部材７４の第１ガイド部７４ｂは、第１軸線ａ１を中心とする第２軸線アーチ状に形成されている。そのため、第２ガイド部材７５が回動した場合であっても、第２ガイド部７５ｂが、第１ガイド部７４ｂに当接してしまうことはない。

なお、第１操作機構７では、第１方向を左右方向とし、第２方向を前後方向としている。すなわち、第１方向と第２方向とは、互いに直交する方向となっている。しかし、本発明の第１方向と第２方向とは、互いに直交する方向に限定されるものではなく、互いに交差する方向であればよい。そのため、第１方向及び第２方向は、操作機構が操作レバーを傾倒させる方向に応じて、適宜決定してよい。

また、遠隔操作システムＳでは、このように構成された第１ガイド部材７４及び第２ガイド部材７５によって、第４操作レバー５を傾倒させている。しかし、本発明のガイド部材は、第１ガイド部材７４及び第２ガイド部材７５のようなガイド部材を備えるものに限定されるものではない。

例えば、操作レバーが一方向で往復するようにのみ傾倒するものである場合には、１つだけガイド部材を設けてもよい。また、ガイド部材を回動させて操作レバーを押圧するのではなく、ガイド部材を伸縮させて操作レバーを押圧するようにしてもよい。

また、第１操作機構７は、プレート７０の上面側、且つ、第１アクチュエータ７２及び第１ガイド部材７４の下方側に配置されている第１リンク機構７６と、プレート７０の下面側、且つ、第２アクチュエータ７３に対して第１アクチュエータ７２の反対側（図６において右側）に配置されている第２リンク機構７７とを備えている。

第１リンク機構７６は、運転指令に基づいて生成された第１アクチュエータ７２からの駆動力を、第１ガイド部材７４に伝達する。第２リンク機構７７は、運転指令に基づいて生成された第２アクチュエータ７３からの駆動力を、第２ガイド部材７５に伝達する。

図４に示すように、第２操作機構８は、第１操作機構７と基本的に同様の構成を備えている。

ただし、第２操作機構８は、第１操作機構７とは異なり、第１操作機構７の第１アクチュエータ７２に対応する第３アクチュエータ８０（第１方向用アクチュエータ）が、右側に配置されており、第１操作機構７の第２アクチュエータ７３に対応する第４アクチュエータ８１（第３方向用アクチュエータ）が、後方側に配置されている。

第３アクチュエータ８０及び第４アクチュエータ８１で生成された駆動力は、第３ガイド部材８２（第１方向用ガイド部材）及び第４ガイド部材８３（第３方向用ガイド部材）に伝達される。その駆動力によって、第２操作機構８は、第５操作レバー６を、第４操作レバー５と同様に、運転指令に基づいて、前後方向（図６において上下方向）、及び、左右方向（第３方向）に傾倒させる。

このように、作業機械１では、第１操作機構７の第１アクチュエータ７２は、第１操作機構７が動作させる第４操作レバー５のスレーブ側シート３側とは反対側となる位置に配置されている。また、第２操作機構８の第３アクチュエータ８０は、第２操作機構８が動作させる第５操作レバー６のスレーブ側シート３側とは反対側となる位置に配置されている。

換言すれば、作業機械１では、第１アクチュエータ７２を、第４操作レバー５よりもスレーブ側シート３から離隔させた位置に配置している。また、第３アクチュエータ８０を、第５操作レバー６よりもスレーブ側シート３から離隔させた位置に配置している。

これにより、作業機械１では、第１操作機構７及び第２操作機構８が第４操作レバー５及び第５操作レバー６に取り付けられた状態であっても、第１アクチュエータ７２及び第３アクチュエータ８０がスレーブ側シート３側に突出してしまうことがなく、操作者が着座するためのスレーブ側シート３上のスペースを十分に確保することができるようになっている。

また、このように、作業機械１では、第１操作機構７の第２アクチュエータ７３を、第４操作レバー５のコントロールパネル４ａ側（図４において後方側、図６において上側）とは反対側となる位置に配置している。

そのため、第２アクチュエータ７３は、コントロールパネル４ａを配置した領域に突出していない。これにより、作業機械１では、第２アクチュエータ７３によって、コントロールパネル４ａを介した操作が阻害されてしまうことを防止することができるようになっている。

また、このように、作業機械１では、第４アクチュエータ８１を、第５操作レバー６よりも後方側に配置している。

そのため、第４アクチュエータ８１は、乗降通路９側に突出することがない。これにより、作業機械１では、第４アクチュエータ８１によって、操作者の乗降が阻害されてしまうことを防止することができるようになっている。

ところで、図７に示すように、第１操作機構７では、第４操作レバーの傾倒の支点を傾倒支点ｃとしている。また、第４操作レバー５が第１方向の一方側に最も傾倒した位置における第４操作レバー５の先端（先端部５ｂの先端）と、他方側に最も傾倒した位置における第４操作レバー５の先端とを結ぶ直線と直交し、且つ、傾倒支点ｃを通る線を、第３軸線ａ３（基準軸線）としている。また、第３軸線ａ３と直交し、傾倒中心ｃを通る平面を、基準平面ｐとしている。

そして、第２軸線ａ２方向（図６参照）から見て、第１アクチュエータ７２は、基準平面ｐよりも上方側（すなわち、基準平面ｐの第４操作レバー５側。前方側。）に配置されている。また、第２アクチュエータ７３は、基準平面ｐよりも下方側（すなわち、基準平面ｐの第４操作レバー５側とは反対側。後方側。）に配置されている。

これに加え、図６に示すように、第１アクチュエータ７２の下方側の端部と、第２アクチュエータ７３の下端部とは、第３軸線ａ３方向から見て重なっている。そのため、第１操作機構７は、従来の操作機構に比べ、基準平面ｐ上におけるサイズが小型化されている。

また、第２操作機構８においても、第３アクチュエータ８０及び第４アクチュエータ８１は、第２操作機構８における基準軸線方向から見て、少なくとも一部において重なるように配置されている。

そのため、第１操作機構７及び第２操作機構８は、従来の操作機構に比べ小型化されたものとなっている。

これにより、第１操作機構７及び第２操作機構８を取り付けた状態であっても、作業機械１の操作者が着座するためのスレーブ側シート３上のスペース、乗降通路９等の領域に、第１アクチュエータ７２、第２アクチュエータ７３、第３アクチュエータ８０、第４アクチュエータ８１が突出することが抑制され、それらの領域を十分に確保することができる。

また、第１操作機構７及び第２操作機構８を含む作業機械１の構成部品のレイアウトの自由度の向上を図ることができる。

また、ところで、図７に示すように、第４操作レバー５は、傾倒させることによって作業機械１を操作するものである。そのため、第３軸線ａ３方向から見て、最も傾倒した状態の第４操作レバー５と基準平面ｐ（厳密には、プレート７０の表面）との間の空間は、デッドスペースｄｓとなる。

そこで、第１操作機構７では、そのデッドスペースｄｓを活用するために、そのデッドスペースｄｓに第１アクチュエータ７２を配置している。具体的には、第１アクチュエータ７２と第４操作レバー５の先端部５ｂとが、第４操作レバー５が最も傾倒した状態で、第３軸線ａ３方向から見て、少なくとも一部が重なるようになっている。これにより、第１操作機構７は、さらなる小型化が図られている。

なお、第２操作機構８においても、第１操作機構７の第１アクチュエータ７２に対応する第３アクチュエータ８０は、第５操作レバー６のデッドスペースに配置されている。

なお、本実施形態では、第１アクチュエータ７２は、基準平面ｐの第４操作レバー５が配置されている側に配置され、第２アクチュエータ７３は、基準平面ｐの第４操作レバー５が配置されている側とは反対側に配置されている。

しかし、本発明の第１方向用アクチュエータ及び第２方向用アクチュエータは、基準平面に対して、必ずしもこのような配置にする必要はない。例えば、基準平面の一方側に、第１方向用アクチュエータ及び第２方向用アクチュエータを配置してもよい。

また、本実施形態では、第１アクチュエータ７２を、デッドスペースｄｓに配置している。しかし、本発明の第１方向用アクチュエータは、必ずしもデッドスペースに配置する必要はない。例えば、第１方向用アクチュエータを、最も傾倒した状態における操作レバーの先端よりも外側に配置してもよい。

以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、スレーブ側コンソールボックス４の上面の、第４操作レバー５の後方側となる位置に、コントロールパネル４ａが設けられている。これに伴って、そのスレーブ側コンソールボックス４に取り付けられる第１操作機構７では、第２方向用アクチュエータである第２アクチュエータ７３を、前方側（図６において下方側）に配置している。

しかし、本発明の操作機構は、そのような構成に限定されるものではなく、第２方向用アクチュエータは、操作レバーのコントロールパネル側とは反対側となる位置に設けられていればよい。例えば、コントロールパネルが、コンソールボックスの操作レバーよりも前方側に設けられていた場合には、第２方向用アクチュエータは、操作レバーよりも後方側に配置すればよい。

１…作業機械、２…遠隔操作装置、３…スレーブ側シート、４…スレーブ側コンソールボックス、４ａ…コントロールパネル、５…第４操作レバー、５ａ…基端部、５ｂ…先端部、６…第５操作レバー、７…第１操作機構（作業機械用操作機構）、８…第２操作機構（作業機械用操作機構）、９…乗降通路、１０…ブーム、１０ａ…第１油圧シリンダ、１１…アーム、１１ａ…第２油圧シリンダ、１２…アタッチメント、１２ａ…第３油圧シリンダ、１３…旋回体、１３ａ…運転室、１３ｂ…機械室、１４…走行体、１５…スレーブ側操作装置、１６…操作駆動装置、１７…動作状態検出器、１８…外界センサ、１９…スレーブ側制御装置、１９ａ…運転制御部、１９ｂ…周辺物体検知部、１９ｃ…スレーブ側通信部、２０…遠隔操作室、２１…マスタ側シート、２２…マスタ側コンソールボックス、２３…マスタ側操作装置、２３ａ…操作ペダル、２３ｂ…第１操作レバー、２３ｃ…第３操作レバー、２４…スピーカ、２５…ディスプレイ、２６…操作状態検出器、２７…マスタ側制御装置、２７ａ…出力情報制御部、２７ｂ…マスタ側通信部、７０…プレート、７１…支持部材、７２…第１アクチュエータ（第１方向用アクチュエータ）、７３…第２アクチュエータ（第２方向用アクチュエータ）、７４…第１ガイド部材（第１方向用ガイド部材）、７４ａ…第１回動部、７４ｂ…第１ガイド部、７５…第２ガイド部材（第２方向用ガイド部材）、７５ａ…第２回動部、７５ｂ…第２ガイド部、７６…第１リンク機構、７７…第２リンク機構、８０…第３アクチュエータ（第１方向用アクチュエータ）、８１…第４アクチュエータ（第３方向用アクチュエータ）、８２…第３ガイド部材（第１方向用ガイド部材）、８３…第４ガイド部材（第３方向用ガイド部材）、Ｓ…遠隔操作システム、ａ１…第１軸線、ａ２…第２軸線、ａ３…第３軸線（基準軸線）、ｃ…傾倒支点、ｄｓ…デッドスペース、ｐ…基準平面。

Claims (4)

1. 傾倒角度及び傾倒方向に応じて作業機械の動作量を制御するための操作レバーを、運転指令に基づいて傾倒させる作業機械用操作機構であって、
   前記操作レバーを第１方向に傾倒させる第１方向用ガイド部材と、
   前記操作レバーを前記第１方向と交差する方向である第２方向に傾倒させる第２方向用ガイド部材と、
   前記運転指令に基づいて、前記第１方向用ガイド部材を介して前記操作レバーを傾倒させる駆動力を生成する第１方向用アクチュエータと
   前記運転指令に基づいて、前記第２方向用ガイド部材を介して前記操作レバーを傾倒させる駆動力を生成する第２方向用アクチュエータとを備え、
   前記操作レバーが前記第１方向又は前記第２方向の一方側に最も傾倒した位置における前記操作レバーの先端と、他方側に最も傾倒した位置における前記操作レバーの先端とを結ぶ直線と直交し、前記操作レバーの傾倒の支点である傾倒支点とを通る線を基準軸線とし、
   前記第１方向用アクチュエータと前記第２方向用アクチュエータとは、前記基準軸線方向から見て、少なくとも一部で重なっていることを特徴とする作業機械用操作機構。
2. 請求項１に記載の作業機械用操作機構において、
   前記第１方向用アクチュエータは、前記基準軸線方向で、前記傾倒支点の前記操作レバー側に配置され、
   前記第２方向用アクチュエータは、前記基準軸線方向で、前記傾倒支点の前記操作レバー側とは反対側に配置されていることを特徴とする作業機械用操作機構。
3. 請求項１又は請求項２に記載の作業機械用操作機構において、
   前記第１方向用アクチュエータは、前記基準軸線方向で、前記傾倒支点の前記操作レバー側に配置され、
   前記第１方向用アクチュエータと前記操作レバーとは、前記操作レバーが前記第１方向又は前記第２方向の一方側又は他方側に最も傾倒した状態で、前記基準軸線方向から見て、少なくとも一部で重なっていることを特徴とする作業機械用操作機構。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の作業機械用操作機構を備えていることを特徴とする作業機械。

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