JP4057511B2 - 建設機械の運転操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばホイールローダ、油圧ショベル等の建設機械に設けられ、その車体や作業装置を運転操作するのに好適に用いられる建設機械の運転操作装置に関する。

一般に、建設機械としては、例えばホイールローダ、油圧ショベル等があり、これらの建設機械には、オペレータによって車体の走行、停止、操舵を行ったり、作業装置を作動させるための運転操作装置が設けられている。

この種の従来技術による建設機械として、ホイールローダを例に挙げて述べると、ホイールローダは、自走可能な車体と、該車体の前側に俯仰動可能に設けられ、ブームの先端側にローダバケットが取付けられた作業装置とにより大略構成されている（例えば、特許文献１参照）。

実開平５−２６５８２号公報

そして、車体には、オペレータが着座する運転席と、該運転席の前側に位置してオペレータが車体を操舵するステアリングホイールと、オペレータが踏込み操作するアクセルペダル、ブレーキペダル等のペダル装置とが設けられている。また、ステアリングホイールの近傍には、車体が走行するときに変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行う変速レバーが設けられ、この変速レバーは、例えばオペレータの左側の手元に延びている。

また、運転席の右側等には、作業装置のブーム、バケット等を作動させる作業用操作レバーが設けられている。この場合、作業用操作レバーは、ブームを上，下方向に俯仰動させるブーム用操作レバーと、ブームの先端側でバケットを回動させるバケット用操作レバーとからなり、これらの操作レバーは、例えば運転席の右側に設けられたコンソールの上面部等に取付けられている。

ここで、ホイルローダを作業現場等で用いるときには、例えば地面に積上げられた土砂等の山をすくい上げてトラックの荷台に積込むことがあり、このような積込み作業では、例えばオペレータが左手でステアリングホイールを操作しつつ、右手でブーム用操作レバーとバケット用操作レバーとを操作して作業装置を作動させることが多い。

また、この作業時には、まず変速ギヤを１速等の低速ギヤにシフトダウンした状態で車体を走行させ、土砂の山に突込むローダバケットに大きな突進力を与えることにより、十分な量の土砂をすくい上げる。その後、変速ギヤを２速以上の高速ギヤにシフトアップし、車体を比較的早い速度で走行させることにより、すくい上げた土砂を円滑に運搬したいという要求がある。この場合、オペレータは、左手でステアリングホイールを操作しているので、これらの変速操作を左側の手元に位置する変速レバーによって行うのは難しい。

このため、従来技術では、例えばブーム用操作レバーとバケット用操作レバーのうち何れか一方のレバーのグリップに変速スイッチを設ける構成としている。これにより、前述した積込み作業時には、オペレータが左手でステアリングホイールを操作し、右手で作業用操作レバーを操作している状態でも、右手の指先で変速スイッチを操作することにより、変速操作を実行できるようにしている。

ところで、上述した従来技術では、例えばブーム用操作レバーとバケット用操作レバーのうち一方の操作レバーのグリップに変速スイッチを設ける構成としている。しかし、この場合には、例えばオペレータが他方の操作レバーを握っているときに、変速ギヤを切換えようとすると、操作中のレバーから手を離してレバーを持替えない限り、変速操作を行うことができない。

このため、従来技術では、オペレータが変速操作を行うときに、操作レバーを持替えることによってブームやバケットの動作が中断したり、これらの動作を優先することによって変速ギヤを所望のタイミングで切換できないことがあり、オペレータの操作性が悪化し、作業効率が低下するという問題がある。

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、例えば車両を操舵しつつ、作業装置を作動させる場合でも、これらの操作と一緒に変速操作を円滑に行うことができ、オペレータの操作性を良好に保持できると共に、作業効率を向上できるようにした建設機械の運転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に本発明は、建設機械の車体に設けられた運転席と、該運転席の前側に配置され該運転席に着座したオペレータが前記車体を操舵する操舵装置と、該操舵装置の近傍に配置され前記車体が走行するときに変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行う変速レバーと、前記運転席の側方に配設されたコンソールと、該コンソールの上面部に前，後方向に操作可能に設けられ前記車体に設けられた作業装置を作動させる作業用操作レバーとを備えてなる建設機械の運転操作装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、前記作業装置は、前記作業用操作レバーを前側に操作したときに下向きに移動し前記作業用操作レバーを後側に操作したときに上向きに移動する構成とし、前記シフトダウンスイッチは前記作業用操作レバーの前側に配設し、前記シフトアップスイッチは前記作業用操作レバーの側方に配設する構成としたことにある。

また、請求項２の発明が採用する構成の特徴は、前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、前記作業用操作レバーの前側には前記シフトダウンスイッチを配設し、前記作業用操作レバーの側方には、他のシフトダウンスイッチと前記シフトアップスイッチとを一体化して形成されシフトダウン位置とシフトアップ位置とに切換えられる切換スイッチを設ける構成としたことにある。

また、請求項３の発明が採用する構成の特徴は、前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、前記シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとは、シフトダウン位置とシフトアップ位置とに切換えられる切換スイッチとして一体に形成し、該切換スイッチは前記作業用操作レバーの側方に配設する構成としたことにある。

また、請求項４の発明が採用する構成の特徴は、前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、前記作業用操作レバーは、左，右方向に並んで配置され前記作業装置を構成する複数のアクチュエータを操作する２本の操作レバーからなり、前記シフトダウンスイッチは前記２本の操作レバーの間に位置してその前側に配置し、前記シフトアップスイッチは前記各操作レバーのうち片方の操作レバーの側方に配置する構成としたことにある。

また、請求項５の発明によると、前記コンソールには、前記運転席の側方に位置してオペレータが手首を載せるリストレストと、該リストレストの前側に位置して作業用操作レバーが取付けられるレバー取付部とを設け、前記シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとは前記レバー取付部に配設する構成としている。

また、請求項６の発明によると、レバー取付部はリストレストの位置から前側に延びつつ下向きに傾斜した傾斜面部として形成する構成としている。

さらに、請求項７の発明によると、作業用操作レバーは、左，右方向に並んで配置され作業装置を構成する複数のアクチュエータを操作する２本の操作レバーからなり、シフトダウンスイッチは２本の操作レバーの間に位置してその前側に配置し、シフトアップスイッチは各操作レバーのうち片方の操作レバーの側方に配置する構成としている。

請求項１の発明によれば、コンソールの上面部には、シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、作業装置は、作業用操作レバーを前側に操作したときに下向きに移動し前記作業用操作レバーを後側に操作したときに上向きに移動する構成とし、前記シフトダウンスイッチは作業用操作レバーの前側に配設し、前記シフトアップスイッチは前記作業用操作レバーの側方に配設する構成としたので、建設機械のオペレータは、例えば一方の手で操舵装置を操作し、他方の手で作業用操作レバーを操作している状態でも、操作レバーを把持する手の指先等によってシフトダウンスイッチやシフトアップスイッチを容易に操作することができる。これにより、オペレータは、車両を操舵しつつ、作業装置を使用することによって両手が塞がった状態でも、これらの操作を行いながらコンソール上で手の指先を延ばすだけで、変速ギヤのシフトダウン、シフトアップを円滑に行うことができる。

この結果、例えば複数本の作業用操作レバーを一緒に操作する場合でも、従来技術のように操作レバーを持替えて変速操作を行う必要がなくなり、またレバーの操作状態に応じて変速操作のタイミングが制約されるのを防止することができる。従って、オペレータの操作性を良好に保持でき、作業装置を用いた作業を効率よく行うことができる。
しかも、この場合には、例えば作業装置を下向きに俯動したり、ダンプしたときには、オペレータの手が操作レバーと一緒に前側へと移動しているので、この位置で手の指先を前側に向けて自然に延ばすことにより、シフトダウンスイッチを容易に操作することができる。

これにより、例えば作業装置を地面の近くに下げて土砂等の対象物に接触させるときには、変速ギヤを低速側に切換えて車両の駆動力を高めることができる。このため、作業装置を対象物に対して大きな力で接触させたり、突立てることができ、作業効率を高めることができる。

また、作業装置を上向きに仰動したり、クラウドしたときには、オペレータの手が作業用操作レバーと一緒に前，後方向の中間位置（中立位置）にあるか、これよりも後側へと移動しているから、この位置で親指等を側方に向けて自然に延ばすことにより、シフトアップスイッチを容易に操作することができる。

これにより、例えば土砂等をすくい上げた作業装置を上側に移動したときには、変速ギヤを高速側に切換えて車両を比較的高い速度で走行させることができ、土砂を降ろす場所等に向けて車両を円滑に移動することができる。

また、請求項２の発明によれば、作業用操作レバーの前側にはシフトダウンスイッチを配設し、作業用操作レバーの側方には、他のシフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとを一体化した切換スイッチを設ける構成としたので、オペレータは、操作レバーが前側位置、中立位置及び後側位置のうち何れの位置にある場合でも、親指等を側方に向けて自然に延ばすだけで、切換スイッチを容易に操作することができる。

これにより、例えばオペレータが作業用操作レバーを前側に操作していなくても、変速ギヤを円滑にシフトダウンすることができ、変速操作を円滑に行うことができる。しかも、オペレータが変速ギヤをシフトダウンするときには、例えば作業用操作レバーの操作状態（レバーの位置）等に応じて、前側のシフトダウンスイッチと側方の切換スイッチとを使い分けることができる。従って、オペレータにより操作方法に個人差がある場合でも、各種の操作方法に適応でき、操作性を高めることができる。

また、切換スイッチを採用することにより、コンソールの上面部にスイッチをコンパクトに配置でき、コンソールやスイッチの構造を簡略化できると共に、スイッチに関連した部品点数を削減することができる。

また、請求項３の発明によれば、シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとは切換スイッチとして一体に形成し、該切換スイッチは作業用操作レバーの側方に配設する構成としたので、オペレータは、切換スイッチをシフトダウン位置またはシフトアップ位置に切換えることができ、これによって変速操作を行うことができる。

この結果、コンソールの上面部には、例えばシフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとを１つの切換スイッチとしてコンパクトに配置でき、コンソールやスイッチの構造を簡略化できると共に、スイッチに関連した部品点数を削減することができる。また、切換スイッチを作業用操作レバーの側方に配置したので、操作レバーが前側位置、中立位置及び後側位置のうち何れの位置にある場合でも、オペレータは、親指等を側方に向けて自然に延ばすだけで、切換スイッチを容易に操作することができる。

また、請求項４の発明によれば、シフトダウンスイッチは、２本の操作レバーの間に位置してその前側に配置し、シフトアップスイッチは各操作レバーのうち片方の操作レバーの側方に配置する構成としたので、オペレータは、例えば操作レバーを把持した状態で指先を前側や側方に延ばすことにより、操作レバーの位置に関係なく、スイッチ操作を容易に行うことができる。従って、何れのスイッチを操作する場合でも、オペレータは操作レバーを持替える必要がなくなり、変速ギヤをスムーズに切換えることができる。

また、請求項５の発明によれば、コンソールには、リストレストの前側に位置してレバー取付部を設け、このレバー取付部には、作業用操作レバーと一緒にシフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとを配設する構成としたので、オペレータは、手首をリストレストに載せて安定的に固定することができ、この状態でリストレストの前側に位置する操作レバーを楽な姿勢で操作することができる。これにより、例えば操作レバーを長時間にわたって操作する場合でも、オペレータの疲労等を抑えることができる。

また、請求項６の発明によれば、レバー取付部は、リストレストの位置から前側に延びつつ下向きに傾斜した傾斜面部として構成したので、オペレータが手首をリストレストに載せたときには、その前方または前方の斜め下側に操作レバー、シフトダウンスイッチ、シフトアップスイッチ等の機器が配置された状態となる。従って、オペレータは、手首を自然な角度に延ばした状態でこれらの機器をスムーズに操作することができ、操作性を高めることができる。

さらに、請求項７の発明によれば、シフトダウンスイッチは、２本の操作レバーの間に位置してその前側に配置し、シフトアップスイッチは各操作レバーのうち片方の操作レバーの側方に配置する構成としたので、オペレータは、例えば操作レバーを把持した状態で指先を前側や側方に延ばすことにより、操作レバーの位置に関係なく、スイッチ操作を容易に行うことができる。従って、何れのスイッチを操作する場合でも、オペレータは操作レバーを持替える必要がなくなり、変速ギヤをスムーズに切換えることができる。

以下、本発明の実施の形態による建設機械の運転操作装置を、添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１ないし図１１は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、運転操作装置が適用される油圧ショベル、油圧クレーン、ホイールローダ等の建設機械として、キャブ仕様のホイルローダを例に挙げて述べる。

図中、１はホイールローダで、該ホイールローダ１は、後部車体２と、該後部車体２の前側に左，右方向に回動可能に連結された前部車体３と、後述の作業装置８とにより大略構成されている。

ここで、後部車体２には、その前側に位置して床板４Ａ（図２参照）上に後述の運転席１２が配置されたキャブ４と、該キャブ４の後側に位置して後述のエンジン９、油圧ポンプ（図示せず）等を覆う外装カバー５と、ホイールローダ１を走行させる左，右の後輪６とが設けられている。また、前部車体３は、後述のステアリングホイール１３が操作されることにより、後部車体２に対して左，右方向に回動し、ホイールローダ１の走行方向を変えるものであり、その前部側には左，右の前輪７が設けられている。

８は前部車体３の前側に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置８は、前部車体３に俯仰動可能に取付けられたブーム８Ａと、該ブーム８Ａの先端部に回動可能に取付けられたローダバケット８Ｂと、ブーム８Ａを俯仰動させるブームシリンダ８Ｃと、ローダバケット８Ｂを上，下方向に回動（ダンプまたはクラウド）させるバケットシリンダ８Ｄとにより構成されている。そして、各シリンダ８Ｃ，８Ｄ等のアクチュエータは、車両のオペレータにより後述する２本の操作レバー１９，２０を用いて操作される。

９は後部車体２に搭載されたエンジンで、該エンジン９は、図７に示す如く、その出力側にトランスミッション１０が連結され、トランスミッション１０等を介して後輪６を回転駆動するものである。また、エンジン９は油圧ポンプを駆動することにより、作業装置８の各シリンダ８Ｃ，８Ｄを作動させる。

１０はエンジン９の出力側に連結されたトランスミッションで、該トランスミッション１０は、エンジン９の回転を減速して後輪６に伝達するものであり、このときの減速比（ギヤ比）が異なる例えば４段の変速ギヤ（図示せず）を備えている。そして、この変速ギヤは、後述のミッションコントロールバルブ２４によって例えば１速，２速，３速及び４速のうち何れか１つのギヤ位置に切換えられるものである。

この場合、エンジン９からトランスミッション１０を介して後輪６に回転が伝達されるときに、回転数は１速から４速に向けて順次高くなり、回転トルクは順次小さくなる。このため、例えば１速では後輪６が低回転・高トルク状態で駆動され、車両は低速であっても大きな駆動力を得ることができる。また、４速では、後輪６が高回転・低トルク状態で駆動され、車両は駆動力が小さくても高い走行速度を得ることができる。

次に、１１はキャブ４内に設けられた運転操作装置で、該運転操作装置１１は、図２、図３に示す如く、ホイールローダ１を運転操作する操作系統をオペレータの周りに集約したものであり、後述の運転席１２、ステアリングホイール１３、ペダル１４，１５、変速レバー１６、コンソール１７、操作レバー１９，２０、シフトダウンスイッチ２１、シフトアップスイッチ２２、コントローラ２３等を含んで構成されている。

１２はキャブ４内の後側寄りに位置して床板４Ａ上に配設された運転席で、該運転席１２は、オペレータがホイールローダ１を運転操作するときに着座するものであり、その前側には後述のステアリングホイール１３が取付けられている。

１３は運転席１２の前側に配設された操舵装置としてのステアリングホイールで、該ステアリングホイール１３は、オペレータが把持して回転操作することにより、前部車体３を左，右方向に回動させ、車両を左方向または右方向に操舵するものである。また、ステアリングホイール１３の下側には、キャブ４の床板４Ａ上に位置してアクセルペダル１４とブレーキペダル１５とが設けられている。

１６はステアリングホイール１３の取付部位の近傍に配設された変速レバーで、該変速レバー１６は、オペレータによって操作されることにより、トランスミッション１０の変速ギヤを１速から４速に向けてシフトアップしたり、４速から１速に向けてシフトダウンするものである。

この場合、変速レバー１６は、例えばステアリングホイール１３の中央部下側からオペレータの左側の手元に向けて径方向に延びている。そして、オペレータは、例えば作業装置８を使用せずに通常の走行を行うときに、ステアリングホイール１３を把持して車両を操舵しつつ、変速レバー１６を必要に応じて左手で操作し、変速ギヤを切換える。

１７は運転席１２の右側方に位置してキャブ４の床板４Ａ上に立設されたコンソールで、該コンソール１７は、図３ないし図５に示す如く、車両の前，後方向に延びる細長い箱形状に形成され、前，後，左，右の側面部１７Ａと上面部１７Ｂとにより構成されている。この場合、上面部１７Ｂの後側部位はほぼ水平に延びて形成され、この部位にはオペレータが手首（肘から先の部位）を載せて固定するリストレスト１８が設けられている。

また、上面部１７Ｂの前側部位は、後述の操作レバー１９，２０、スイッチ２１，２２等の機器が取付けられたレバー取付部１７Ｃとなり、該レバー取付部１７Ｃは、リストレスト１８の位置から前側に延びつつ下向きに傾斜した傾斜面部として形成されている。この場合、レバー取付部１７Ｃの傾斜角は、オペレータが手首をリストレスト１８に載せた状態で各機器が手首の前方または前方の斜め下側に配置され、手首を自然な角度に延ばしてこれらの機器を操作できるように設定されている。

１９は例えばコンソール１７のレバー取付部１７Ｃの右側位置に設けられた作業用レバーとしてのブーム用操作レバーで、該ブーム用操作レバー１９は、オペレータによって前，後方向に操作されることにより、作業装置８のブームシリンダ８Ｃを伸縮させ、ブーム８Ａを俯仰動するものである。

ここで、ブーム用操作レバー１９は、バケット用操作レバー２０とほぼ同様に、その基端側が取付ピン（図示せず）を介してコンソール１７の内部に回動可能に取付けられている。また、操作レバー１９の先端側は、コンソール１７のレバー取付部１７Ｃから上側に突出し、この突出端部には、例えば球状のグリップ１９Ａが取付けられている。そして、ブーム用操作レバー１９を操作するときには、後述の図９に示す如く、オペレータが手のひらでグリップ１９Ａを上側から包込むように把持し、取付ピンを中心として操作レバー１９を前，後方向に傾転操作する。

これにより、操作レバー１９は、図５中に実線で示す中立位置を基準として、前側位置１９′と後側位置１９″との間で回動する。この場合、操作レバー１９が前側位置１９′に向けて操作されるときには、ブーム８Ａが図１中に仮想線で示すように下向きに俯動し、操作レバー１９が後側位置１９″に向けて操作されるときには、ブーム８Ａが実線で示すように上向きに仰動する構成となっている。

２０は例えばコンソール１７のレバー取付部１７Ｃの左側位置に設けられた他の作業用レバーとしてのバケット用操作レバーで、該バケット用操作レバー２０は、オペレータによって前，後方向に操作され、作業装置８のバケットシリンダ８Ｄを伸縮させることにより、ローダバケット８Ｂをダンプまたはクラウドするものである。

ここで、バケット用操作レバー２０は、ブーム用操作レバー１９と左，右方向に並んで配置されると共に、これとほぼ同様の形状、構造をもって形成され、その先端側には、オペレータが手のひらで上側から包込むように把持する球状のグリップ２０Ａが取付けられている。また、操作レバー２０は、その基端側が取付ピン２０Ｂ（図６参照）を介してコンソール１７の内部に回動可能に取付けられている。

そして、バケット用操作レバー２０は、図５中に実線で示す中立位置を基準として、前側位置２０′と後側位置２０″との間で前，後方向に傾転操作される。この場合、操作レバー２０が前側位置２０′に向けて操作されるときには、ローダバケット８Ｂが図１中にで仮想線示すように下向きにダンプし、操作レバー２０が後側位置２０″に向けて操作されるときには、ローダバケット８Ｂが実線で示すように上向きにクラウドする。

２１は例えばコンソール１７のレバー取付部１７Ｃの前側位置に設けられたシフトダウンスイッチで、該シフトダウンスイッチ２１は、後述の図１０に示す如く、例えばオペレータが右手の指先でプッシュ操作するものであり、トランスミッション１０の変速ギヤを４速から１速に向けて順次シフトダウンするものである。

ここで、シフトダウンスイッチ２１は、図７、図８に示す如く、例えば自動復帰式（モーメンタリー式）の押しボタンスイッチ等からなり、オペレータが押しているときにのみ閉成（ＯＮ）状態に保持され、オペレータが指を離したときに開成（ＯＦＦ）状態に復帰する構成となっている。

また、シフトダウンスイッチ２１は、図５に示す如く、操作レバー１９，２０の前側に配置されている。これにより、オペレータが操作レバー１９，２０を前側位置１９′，２０′寄りに傾転操作しているとき（即ち、作業装置８のブーム８Ａを俯動したり、ローダバケット８Ｂをダンプしているとき）には、例えば右手の人差し指、中指等を前方に延ばすことによってシフトダウンスイッチ２１を容易に操作できる構成となっている。

また、シフトダウンスイッチ２１は、操作レバー１９，２０を包込んだ手の指先で操作し易いように、図５中に一点鎖線で示す四角形状の範囲Ａ内に配置されている。この範囲Ａとは、スイッチ２１が左，右方向に対して操作レバー１９の右端と操作レバー２０の左端との間の幅寸法Ｗ内に納まり、かつスイッチ２１が各レバーの前側位置１９′，２０′の中心よりも前側に配置され、この中心とスイッチ２１との前，後方向の距離が例えば５０ｍｍ程度の寸法Ｙ以内に納まる領域として定められている。即ち、範囲Ａは、２本の操作レバー１９，２０のうち一方の操作レバーの前側か、または該各操作レバー１９，２０の間の前側となる位置に対応している。

さらに、シフトダウンスイッチ２１は、図６に示す如く、上，下方向に対しても操作性を考慮した所定の範囲Ｈ内に配置され、この範囲Ｈは、例えば中立位置にある操作レバー１９，２０の上端と、これらの回転中心（取付ピン２０Ｂ等）との間に納まる領域として定められている。

２２は例えばコンソール１７のレバー取付部１７Ｃの左側位置に設けられたシフトアップスイッチで、該シフトアップスイッチ２２は、後述の図１１に示す如く、例えばオペレータが右手の指先でプッシュ操作するものであり、トランスミッション１０の変速ギヤを１速から４速に向けて順次シフトアップするものである。この場合、シフトアップスイッチ２２は、シフトダウンスイッチ２１とほぼ同様に、例えば自動復帰式の押しボタンスイッチ等により構成されている。

また、シフトアップスイッチ２２は、図５に示す如く、例えばバケット用操作レバー２０の中立位置に対して左側方となる位置か、またはこれよりも少し後側に配置されている。これにより、オペレータが操作レバー１９，２０を中立位置に保持しているか、または後側位置１９″，２０″寄りに傾転操作しているとき（即ち、作業装置８のブーム８Ａを仰動したり、ローダバケット８Ｂをクラウドしているとき）には、例えば右手の親指を側方に延ばすことによってシフトアップスイッチ２２を容易に操作できる構成となっている。

また、シフトアップスイッチ２２は、操作レバー１９，２０を包込んだ手の指先で操作し易いように、図５中に一点鎖線で示す四角形状の範囲Ｂ内に配置されている。この範囲Ｂとは、操作レバー１９（または操作レバー２０）の中心とスイッチ２２との左，右方向の距離が例えば１００ｍｍ程度の寸法Ｘ以内に納まり、かつ各レバーの前側位置１９′，２０′（または後側位置１９″，２０″）の中心とスイッチ２２との前，後方向の距離が例えば５０ｍｍ程度の寸法Ｙ以内に納まる領域として定められている。さらに、シフトアップスイッチ２２は、上，下方向に対して前述した範囲Ｈ内に配置されている。

このように、本実施の形態では、操作レバー１９，２０が配置されたコンソール１７のレバー取付部１７Ｃに変速操作用の２種類のスイッチ２１，２２を設ける構成としている。このため、オペレータは、左手でステアリングホイール１３を操作し、右手で操作レバー１９，２０を操作している状態でも、これらの操作を行いながら右手の指先を自然な方向に動かすだけで、スイッチ２１，２２によって変速操作を円滑に行うことができる。

このとき、従来技術のように操作レバーを持替える必要が生じたり、レバーの操作状態に応じて変速操作のタイミングが制約されるのを防止でき、後述の如く、例えば土砂等の積込み作業を効率よく行うことができる。

一方、２３はホイールローダ１に搭載された変速制御用のコントローラで、該コントローラ２３の入力側には、図７に示す如く、変速レバー１６、シフトダウンスイッチ２１、シフトアップスイッチ２２等が接続されている。また、コントローラ２３の出力側には、トランスミッション１０の変速ギヤを切換える電磁式のミッションコントロールバルブ２４が接続されている。

そして、コントローラ２３は、変速レバー１６、スイッチ２１，２２の操作状態に応じてミッションコントロールバルブ２４に指令信号を出力し、このコントロールバルブ２４を介して変速ギヤのシフトダウン、シフトアップを行うものである。

本実施の形態によるホイールローダ１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、キャブ４内の運転席１２に着座したオペレータは、例えば左手でステアリングホイール１３を操作しつつ、アクセルペダル１４とブレーキペダル１５とを踏込み操作することによって車両を運転し、さらに右手で操作レバー１９，２０を傾転操作することにより、作業装置８を作動させて各種の作業を行うことができる。

このとき、オペレータは、図９に示す如く、右手首をリストレスト１８に載せ、手のひらで操作レバー１９，２０のグリップ１９Ａ，２０Ａを包込むように把持することができ、この状態で操作レバー１９，２０を前，後方向へとスムーズに操作することができる。

また、ホイールローダ１を用いて作業を行うときには、例えば地面に積上げられた土砂等の山をすくい上げてトラックの荷台に積込むことがある。そこで、このような積込み作業でオペレータが行う運転操作について述べる。

まず、オペレータは、図１中に仮想線で示す如く、作業装置８のブーム８Ａを俯動し、ローダバケット８Ｂをダンプすると共に、この状態で車両を前進させることにより、例えば地面に積上げられた土砂の山等にローダバケット８Ｂを突込ませる。

このとき、オペレータは、例えば変速ギヤを１速等の低速ギヤに切換えることにより、車両の駆動力を増大し、ローダバケット８Ｂに十分な突進力を与えたいが、左手で車両を操舵しているため、左側の変速レバー１６を用いることができない。

しかし、オペレータの右手は、図１０に示す如く、作業装置８を俯動（ダンプ）させるために操作レバー１９，２０を前側位置１９′，２０′に傾転操作しているから、この位置で人差し指、中指等の指先を前側に延ばすだけの簡単な動作により、シフトダウンスイッチ２１を円滑に操作することができる。これにより、オペレータは、変速ギヤを低速側に切換えてローダバケット８Ｂに十分な突進力を与えることができる。

また、ローダバケット８Ｂを土砂の山に突込んだ後には、操作レバー１９，２０を後側位置１９″，２０″に向けて傾転操作することにより、図１中に実線で示す如く、ローダバケット８Ｂをクラウドして土砂をすくい上げ、ブーム８Ａを仰動することができる。

このとき、オペレータの右手は、図１１に示す如く、操作レバー１９，２０と共に中立位置または後側位置１９″，２０″の近傍にあるから、この位置で親指の指先を左側方に延ばすだけの簡単な動作により、シフトアップスイッチ２２を円滑に操作することができる。これにより、オペレータは、例えば変速ギヤを２速以上の高速ギヤに切換えて車両を早い速度で走行させることができ、トラックの荷台等に速やかに到達することができる。

かくして、本実施の形態によれば、コンソール１７のレバー取付部１７Ｃには、シフトダウンスイッチ２１とシフトアップスイッチ２２とを設ける構成としたので、オペレータは、例えば左手でステアリングホイール１３を操作し、右手で操作レバー１９，２０を操作している状態でも、右手の指先等によってシフトダウンスイッチ２１やシフトアップスイッチ２２を容易に操作することができる。

これにより、オペレータは、車両を操舵しつつ作業装置８を使用することによって両手が塞がった状態でも、これらの操作を行いながらコンソール１７上で手の指先を延ばすだけで、変速ギヤのシフトダウン、シフトアップを円滑に行うことができる。

この結果、例えば２本の操作レバー１９，２０を一緒に操作する場合でも、従来技術のように操作レバーを持替えて変速操作を行う必要がなくなり、またレバーの操作状態に応じて変速操作のタイミングが制約されるのを防止することができる。従って、オペレータの操作性を良好に保持でき、作業装置８を用いた作業を効率よく行うことができる。

この場合、シフトダウンスイッチ２１は、操作レバー１９，２０の前側に配設したので、例えば作業装置８のブーム８Ａを俯動したり、ローダバケット８Ｂをダンプした状態で変速ギヤをシフトダウンするときに、オペレータは、操作レバー１９，２０と一緒の前側に移動した右手の指先を前方に向けて自然に延ばすだけで、シフトダウンスイッチ２１を容易に操作することができる。

これにより、例えば土砂等の山にローダバケット８Ｂを突込むときには、変速ギヤを低速側に切換えて車両の駆動力を高め、ローダバケット８Ｂに十分な突進力を与えることができ、ローダバケット８Ｂによる土砂のすくい上げ作業を効率よく行うことができる。

また、シフトアップスイッチ２２は、バケット用操作レバー２０の左側方に配設したので、操作レバー１９，２０が前側位置１９′，２０′、中立位置及び後側位置１９″，２０″のうち何れの位置にある場合でも、オペレータは、例えば右手の親指等を側方に向けて自然に延ばすだけで、シフトアップスイッチ２２を容易に操作することができる。

特に、作業装置８のブーム８Ａを仰動したり、ローダバケット８Ｂをクラウドしたときには、オペレータの右手が操作レバー１９，２０と一緒に中立位置にあるか、これよりも後側へと移動しているから、その側方に位置するシフトアップスイッチ２２によって変速ギヤを速やかにシフトアップすることができる。

これにより、例えばローダバケット８Ｂにより土砂等をすくい上げて作業装置を仰動したときには、車両を比較的高い速度で走行させることができる。従って、例えばトラックの荷台等に向けて車両を円滑に移動させることができ、積込み作業を効率よく行うことができる。

また、コンソール１７には、リストレスト１８の前側に位置してレバー取付部１７Ｃを設け、操作レバー１９，２０とスイッチ２１，２２とをレバー取付部１７Ｃに配設したので、オペレータは、その手首をリストレスト１８に載せて安定的に固定することができ、この状態でリストレスト１８の前側に位置する操作レバー１９，２０を楽な姿勢で操作することができる。これにより、例えば操作レバー１９，２０を長時間にわたって操作する場合でも、オペレータの疲労等を抑えることができる。

この場合、レバー取付部１７Ｃは、前方の下側に向けて傾斜した傾斜面部として形成したので、オペレータが手首をリストレスト１８に載せたときには、その前方または前方の斜め下側に操作レバー１９，２０、スイッチ２１，２２等の機器を配置することができる。これにより、オペレータは、手首を自然な角度に延ばした状態でこれらの機器をスムーズに操作することができ、操作性をより高めることができる。

次に、図１２及び図１３は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、シフトダウンスイッチを作業用操作レバーの前側に配置し、他のシフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとを一体化した切換スイッチを作業用操作レバーの側方に配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

３１はホイールローダ１の運転操作装置で、該運転操作装置３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、運転席、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル（何れも図示せず）と、変速レバー１６、操作レバー１９，２０、シフトダウンスイッチ２１、コントローラ２３と、後述のコンソール３２、スイッチ３３とを含んで構成されている。

そして、コンソール３２は、前，後，左，右の側面部３２Ａ、上面部３２Ｂ及びレバー取付部３２Ｃにより形成されている。しかし、コンソール３２のレバー取付部３２Ｃには、シフトダウンスイッチ２１と一緒に後述のシーソースイッチ３３が設けられ、これらはコントローラ２３の入力側に接続されている。

３３は例えばバケット用操作レバー２０の左側方に配置された切換スイッチとしてのシーソースイッチで、該シーソースイッチ３３は、シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとを一体化したものであり、例えば３つの切換位置を有する自動復帰式（モーメンタリー式）のトグルスイッチ等を用いて構成されている。

ここで、シーソースイッチ３３は、第１の実施の形態で述べた範囲Ｂとほぼ同様の範囲内に納まるように配置されている。これにより、オペレータは、手のひらで操作レバー１９，２０を包込むように把持しつつ、親指等によってシーソースイッチ３３を操作し易い構成となっている。

また、シーソースイッチ３３は、シフトダウン操作部３３Ａとシフトアップ操作部３３Ｂとを有し、オペレータがこれらの操作部３３Ａ，３３Ｂから指を離しているときには、図１３中に示す中立位置（ａ）に保持されている。そして、シーソースイッチ３３は、オペレータがシフトダウン操作部３３Ａを押したときにシフトダウン位置（ｂ）に切換わり、シフトアップ操作部３３Ｂを押したときにシフトアップ位置（ｃ）に切換わると共に、これらの操作を止めたときには中立位置（ａ）に復帰するものである。

これにより、コントローラ２３は、シーソースイッチ３３がシフトダウン位置（ｂ）に切換えられたときに、ミッションコントロールバルブ（図示せず）を介して変速ギヤをシフトダウンし、シーソースイッチ３３がシフトアップ位置（ｃ）に切換えられたときには、変速ギヤをシフトアップする構成となっている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、コンソール３２にシフトダウンスイッチ２１とシーソースイッチ３３とを一緒に設ける構成としている。

この場合、シーソースイッチ３３は、シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとが一体化されているので、オペレータは、シーソースイッチ３３を中立位置（ａ）からシフトダウン位置（ｂ）またはシフトアップ位置（ｃ）へと切換えることにより、変速操作を容易に行うことができる。

また、シーソースイッチ３３をバケット用操作レバー２０の左側方に配置したので、操作レバー１９，２０が何れの位置にある場合でも、オペレータは、親指等を側方に向けて自然に延ばすだけで、シーソースイッチ３３を容易に操作することができる。これにより、例えばオペレータが操作レバー１９，２０を前側に操作していなくても、変速ギヤを円滑にシフトダウンすることができ、操作性を高めることができる。

従って、オペレータが変速ギヤをシフトダウンするときには、例えば操作レバー１９，２０の操作状態（位置）等に応じて、前側のシフトダウンスイッチ２１と、側方のシーソースイッチ３３のシフトダウン操作部３３Ａとを使い分けることができ、オペレータにより操作方法に個人差がある場合でも、各種の操作方法に適応することができる。

また、シーソースイッチ３３を採用することにより、複数のスイッチ２１，３３をレバー取付部３２Ｃにコンパクトに配置でき、コンソール３２やスイッチ３３の構造を簡略化できると共に、スイッチ３３に関連した部品点数を削減することができる。

次に、図１４及び図１５は本発明による第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、シーソースイッチ等からなる切換スイッチのみを、作業用操作レバーの側方に配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

４１はホイールローダ１の運転操作装置で、該運転操作装置４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、運転席、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル（何れも図示せず）と、変速レバー１６、操作レバー１９，２０、コントローラ２３と、後述のコンソール４２、スイッチ４３とを含んで構成されている。

そして、コンソール４２は、前，後，左，右の側面部４２Ａ、上面部４２Ｂ及びレバー取付部４２Ｃにより形成されている。しかし、コンソール４２のレバー取付部４２Ｃには後述のシーソースイッチ４３が設けられ、該シーソースイッチ４３はコントローラ２３の入力側に接続されている。

４３は例えばバケット用操作レバー２０の左側方に配置された切換スイッチとしてのシーソースイッチで、該シーソースイッチ４３は、前記第２の実施の形態とほぼ同様に、例えば自動復帰式のトグルスイッチ等からなり、シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとを一体化した構成となっている。

そして、シーソースイッチ４３は、オペレータが指先でプッシュ操作するシフトダウン操作部４３Ａとシフトアップ操作部４３Ｂとを有し、図１５中に示す中立位置（ａ）からシフトダウン位置（ｂ）とシフトアップ位置（ｃ）の何れかに切換えられることにより、変速ギヤをシフトダウンまたはシフトアップするものである。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第２の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、本実施の形態では、例えば１つのシーソースイッチ４３をコンソール４２のレバー取付部４２Ｃに配置すればよいから、コンソール４２やスイッチ４３をコンパクトに形成でき、その構造を簡略化することができる。

なお、前記各実施の形態では、バケット用操作レバー２０の左側方にスイッチ２２，３３，４３を配設する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１６に示す変形例のように構成してもよい。この場合、シフトアップスイッチ２２′はブーム用操作レバー１９の右側方に配設されている。

また、実施の形態では、運転席１２の右側方に位置するコンソール１７に２本の操作レバー１９，２０を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば運転席の左側方にコンソールと操作レバーとを設ける構成としてもよい。また、コンソールには、例えば１本の操作レバー、または３本以上の操作レバーを設ける構成としてもよい。

さらに、実施の形態では、建設機械としてキャブ仕様のホイールローダ１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばキャノピ仕様のホイールローダに適用してもよい。また、油圧ショベル、油圧クレーン等を含めて他の建設機械にも広く適用することができる。

本発明の第１の実施の形態による運転操作装置が適用されるホイールローダを示す正面図である。 キャブの上部を破断して運転操作装置を後方からみた斜視図である。 キャブ内の運転席、コンソール等を前方からみた斜視図である。 図３中の操作レバー、シフトダウンスイッチ、シフトアップスイッチ等を拡大して示すコンソールの部分拡大斜視図である。 操作レバー、シフトダウンスイッチ、シフトアップスイッチ等を上側からみたコンソールの部分拡大平面図である。 操作レバー、シフトダウンスイッチ、シフトアップスイッチ等を左側方からみた部分拡大側面図である。 ホイールローダの変速操作系統を示す構成図である。 図７中の変速レバー、シフトダウンスイッチ、シフトアップスイッチ及びコントローラを示す回路構成図である。 オペレータがブーム用操作レバーとバケット用操作レバーとを操作する状態を示す部分拡大斜視図である。 オペレータが操作レバーを前側に傾転操作しつつ、シフトダウンスイッチを押す状態を示す部分拡大斜視図である。 オペレータが操作レバーを後側に傾転操作しつつ、シフトアップスイッチを押す状態を示す部分拡大斜視図である。 本発明の第２の実施の形態による運転操作装置のコンソールを示す部分拡大斜視図である。 運転操作装置の変速レバー、シフトダウンスイッチ、シーソースイッチ及びコントローラを示す回路構成図である。 本発明の第３の実施の形態による運転操作装置のコンソールを示す部分拡大斜視図である。 運転操作装置の変速レバー、シーソースイッチ及びコントローラを示す回路構成図である。 本発明の変形例による運転操作装置のコンソールを示す部分拡大平面図である。

符号の説明

１ ホイールローダ（建設機械）
２ 後部車体（車体）
３ 前部車体（車体）
４ キャブ
８ 作業装置
８Ａ ブーム
８Ｂ ローダバケット
８Ｃ，８Ｄ シリンダ（アクチュエータ）
１１，３１，４１ 運転操作装置
１２ 運転席
１３ ステアリングホイール（操舵装置）
１４ アクセルペダルダル
１５ ブレーキペダル
１６ 変速レバー
１７，３２，４２ コンソール
１７Ａ，３２Ａ，４２Ａ 側面部
１７Ｂ，３２Ｂ，４２Ｂ 上面部
１７Ｃ，３２Ｃ，４２Ｃ レバー取付部
１８ リストレスト
１９ ブーム用操作レバー（作業用操作レバー）
１９Ａ，２０Ａ グリップ
２０ バケット用操作レバー（作業用操作レバー）
２０Ｂ 取付ピン
２１ シフトダウンスイッチ
２２，２２′ シフトアップスイッチ
２３ コントローラ
２４ ミッションコントロールバルブ
３３，４３ シーソースイッチ（切換スイッチ）
３３Ａ，４３Ａ シフトダウン操作部
３３Ｂ，４３Ｂ シフトアップ操作部

Claims (7)

1. 建設機械の車体に設けられた運転席と、該運転席の前側に配置され該運転席に着座したオペレータが前記車体を操舵する操舵装置と、該操舵装置の近傍に配置され前記車体が走行するときに変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行う変速レバーと、前記運転席の側方に配設されたコンソールと、該コンソールの上面部に前，後方向に操作可能に設けられ前記車体に設けられた作業装置を作動させる作業用操作レバーとを備えてなる建設機械の運転操作装置において、
   前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、
   前記作業装置は、前記作業用操作レバーを前側に操作したときに下向きに移動し前記作業用操作レバーを後側に操作したときに上向きに移動する構成とし、
   前記シフトダウンスイッチは前記作業用操作レバーの前側に配設し、
   前記シフトアップスイッチは前記作業用操作レバーの側方に配設する構成としたことを特徴とする建設機械の運転操作装置。
2. 建設機械の車体に設けられた運転席と、該運転席の前側に配置され該運転席に着座したオペレータが前記車体を操舵する操舵装置と、該操舵装置の近傍に配置され前記車体が走行するときに変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行う変速レバーと、前記運転席の側方に配設されたコンソールと、該コンソールの上面部に前，後方向に操作可能に設けられ前記車体に設けられた作業装置を作動させる作業用操作レバーとを備えてなる建設機械の運転操作装置において、
   前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、
   前記作業用操作レバーの前側には前記シフトダウンスイッチを配設し、
   前記作業用操作レバーの側方には、他のシフトダウンスイッチと前記シフトアップスイッチとを一体化して形成されシフトダウン位置とシフトアップ位置とに切換えられる切換スイッチを設ける構成としたことを特徴とする建設機械の運転操作装置。
3. 建設機械の車体に設けられた運転席と、該運転席の前側に配置され該運転席に着座したオペレータが前記車体を操舵する操舵装置と、該操舵装置の近傍に配置され前記車体が走行するときに変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行う変速レバーと、前記運転席の側方に配設されたコンソールと、該コンソールの上面部に前，後方向に操作可能に設けられ前記車体に設けられた作業装置を作動させる作業用操作レバーとを備えてなる建設機械の運転操作装置において、
   前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、
   前記シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとは、シフトダウン位置とシフトアップ位置とに切換えられる切換スイッチとして一体に形成し、
   該切換スイッチは前記作業用操作レバーの側方に配設する構成としたことを特徴とする建設機械の運転操作装置。
4. 建設機械の車体に設けられた運転席と、該運転席の前側に配置され該運転席に着座したオペレータが前記車体を操舵する操舵装置と、該操舵装置の近傍に配置され前記車体が走行するときに変速ギヤのシフトアップ及びシフトダウンを行う変速レバーと、前記運転席の側方に配設されたコンソールと、該コンソールの上面部に前，後方向に操作可能に設けられ前記車体に設けられた作業装置を作動させる作業用操作レバーとを備えてなる建設機械の運転操作装置において、
   前記コンソールの上面部には、前記変速ギヤのシフトダウンを行うシフトダウンスイッチと、前記変速ギヤのシフトアップを行うシフトアップスイッチとからなる２種類のスイッチを設け、
   前記作業用操作レバーは、左，右方向に並んで配置され前記作業装置を構成する複数のアクチュエータを操作する２本の操作レバーからなり、
   前記シフトダウンスイッチは前記２本の操作レバーの間に位置してその前側に配置し、
   前記シフトアップスイッチは前記各操作レバーのうち片方の操作レバーの側方に配置する構成としたことを特徴とする建設機械の運転操作装置。
5. 前記コンソールには、前記運転席の側方に位置してオペレータが手首を載せるリストレストと、該リストレストの前側に位置して前記作業用操作レバーが取付けられるレバー取付部とを設け、前記シフトダウンスイッチとシフトアップスイッチとは前記レバー取付部に配設してなる請求項１，２または４に記載の建設機械の運転操作装置。
6. 前記レバー取付部は前記リストレストの位置から前側に延びつつ下向きに傾斜した傾斜面部として形成してなる請求項５に記載の建設機械の運転操作装置。
7. 前記作業用操作レバーは、左，右方向に並んで配置され前記作業装置を構成する複数のアクチュエータを操作する２本の操作レバーからなり、前記シフトダウンスイッチは前記２本の操作レバーの間に位置してその前側に配置し、前記シフトアップスイッチは前記各操作レバーのうち片方の操作レバーの側方に配置してなる請求項１または２に記載の建設機械の運転操作装置。

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