JP5144894B2 - Joystick device - Google Patents
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Description
本発明は、1本の操作レバーの複合操作(前後左右の形動操作およびレバー頭部の回転操作)により作業装置の作動制御を行うためのジョイスティック(複合操作レバー)装置に関する。 The present invention relates to a joystick (composite operation lever) device for controlling the operation of a work device by a combined operation of a single operation lever (front / rear / left / right movement operation and lever head rotation operation).
高所作業装置を有する高所作業車においては、旋回台を旋回作動させ、また、ブームを起伏作動および伸縮作動させて、ブームの先端に設けられた作業台を所望の高所に移動させることにより高所作業を行うように構成されている。そのため、作業台に搭乗した作業者が簡単な操作でこれらの高所作業装置を操作することができるように、1本の操作レバーで高所作業装置の複合操作が可能な操作装置(ジョイスティック装置)が用いられている(例えば、特許文献1および2参照)。このような操作装置は、操作レバーを前後方向に傾動操作することによりブームを起伏作動させ、左右方向に傾動操作することによりブームを伸縮作動させ、操作レバーのグリップ部を回動操作することにより旋回台を旋回作動させるように構成されている。また、この操作装置には、作業者が誤って操作レバーに触れたときに高所作業装置が作動しないように、押し込まれたときだけ操作レバーの操作が有効になるスイッチが設けられている。
In an aerial work vehicle having an aerial work device, the swivel is swung, and the boom is moved up and down, and the work table provided at the tip of the boom is moved to a desired height. It is configured to work at high places. For this reason, an operating device (joystick device) that can perform combined operation of the high-altitude working device with a single operating lever so that an operator on the work table can operate these high-altitude working devices with a simple operation. (See, for example,
しかしながら、このような従来の操作装置では、操作時のスイッチの押しにくさと、グリップ部を回動操作するときの人差し指および中指による操作性の悪さから、腕や指に疲労感が残るという課題があった。 However, in such a conventional operation device, it is difficult to push the switch at the time of operation, and due to the poor operability with the index finger and the middle finger when rotating the grip part, there is a problem that the feeling of fatigue remains in the arms and fingers was there.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、操作性を向上させたジョイスティック装置(操作装置)を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a joystick device (operation device) with improved operability.
前記課題を解決するために、本発明に係るジョイスティック装置(例えば、実施形態における上部操作装置10)は、基部から上方に延びて設けられたロッド状の部材であって、上方に延びる軸線を中心とする回動はしないが基部に対して軸線が傾動する傾動操作が可能に構成されたロッド部と、このロッド部の上端部に軸線を中心として回動自在に取り付けられたグリップ部と、このグリップ部の上部に位置してロッド部に固定され、操作者が手のひらを当てて把持可能なヘッド部と、このヘッド部の側部に取り付けられ、操作者が手のひらを当てて前記ヘッド部を把持した状態で手の第1の指で操作可能なスイッチと、を備え、操作者が手のひらを当ててヘッド部を把持しつつ第1の指で前記スイッチを操作した状態のまま、第1の指以外の指でグリップ部を回動させる操作が可能で、且つこの手を動かしてロッド部を傾動させる操作が可能となるように構成されたジョイステック装置において、平面視においてこのジョイスティック装置の後側に位置した操作者が右手の手のひらを前記ヘッド部に当てて前記ヘッド部を把持するように構成されており、前記スイッチは、前記ヘッド部の側部に平面視における左斜め後方に取り付けられ、前記グリップ部の側部に、平面視において、左斜め前方に形成された第1の凹部と、右斜め前方に形成された第2の凹部と、右方に形成された第3の凹部と、を有する。
In order to solve the above-described problem, a joystick device according to the present invention (for example, the
また、本発明に係るジョイステック装置は、前述の第1の指が親指であるように構成することが好ましい。
また、本発明に係るジョイスティック装置は、さらにグリップ部の側部に、平面視において、第1の凹部より左方の側部に、左斜め前方に突出する第1の突起部と、第1および第2の凹部の間であって、前方に突出する第2の突起部と、第2および第3の凹部の間であって、右斜め前方に突出する第3の突起部と、第3の凹部より右方の側部に、右斜め後方に突出する第4の突起部とが形成されていることが好ましい。
加えて本発明に係るジョイスティック装置は、上記いずれの場合であっても、ロッド部の傾動操作およびグリップ部の回動操作に応じて操作信号を出力する手段を有し、スイッチを操作している間においてのみ操作信号を有効とするように構成されることが好ましい。
The joystick device according to the present invention is preferably configured such that the first finger is a thumb.
In addition, the joystick device according to the present invention further includes a first projecting portion projecting obliquely forward to the left on the side portion on the left side of the first concave portion in a plan view, on the side portion of the grip portion, A second protrusion that protrudes forward between the second recesses, a third protrusion that protrudes obliquely forward to the right between the second and third recesses, and a third It is preferable that a fourth protrusion that protrudes obliquely rearward to the right is formed on the right side of the recess.
In addition, the joystick device according to the present invention has means for outputting an operation signal in response to the tilting operation of the rod portion and the rotation operation of the grip portion in any of the above cases, and operates the switch. It is preferable that the operation signal is made effective only during the interval.
本発明に係るジョイスティック装置を以上のように構成すると、このジョイスティック装置の操作者が、ヘッド部およびグリップ部を手で自然に握ったときに、第1の指の位置にスイッチが配置されているため、第1の指によるスイッチの操作が容易になる。また、スイッチを押圧した第1の指を中心に回動操作をすることができるため、この第1の指により位置決めされて操作者はどの程度グリップ部を回動させたかを容易に認識することができ、操作者が右手でヘッド部を把持し、グリップ部を回動操作するときに、人差し指、中指、および、薬指がグリップ部の第1〜第3の凹部に挿入されるため、回動操作が容易になり、ロッド部の傾動操作とグリップ部の回動操作を同時に行うことも容易になる。
また、本発明の好ましい構成によれば、この第1の指が親指である。さらに、このグリップ部を把持するときに、第1〜第4の突起部により指の位置決めが容易になる。
When the joystick device according to the present invention is configured as described above, the switch is arranged at the position of the first finger when the operator of the joystick device naturally holds the head portion and the grip portion by hand. Therefore, the operation of the switch with the first finger becomes easy. Further, since the rotation operation can be performed around the first finger pressing the switch, the operator can easily recognize how much the grip portion is rotated by being positioned by the first finger. can be, grasps the head portion Misao author with the right hand, when the grip portion for turning operation, the index finger, middle finger, and, since the ring finger is inserted to the first to third recess of the grip portion, rotates The operation becomes easy, and it becomes easy to simultaneously perform the tilting operation of the rod portion and the rotation operation of the grip portion.
According to a preferred configuration of the present invention, the first finger is a thumb . Furthermore, when gripping this grip portion, the first to fourth protrusions facilitate finger positioning.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図5を用いて本発明に係るジョイスティック装置を備えた作業用車両として、車体の上部に高所作業装置を備えた高所作業車について説明する。この高所作業車1は、車体2の前方に運転キャビン2aを有し、前後輪3a,3bで走行可能なトラック車両をベースに構成される。車体2の後部には旋回モータ51により駆動されて旋回動可能に構成された旋回台4が取り付けられている。そして、この旋回台4の上部に基部が枢結されて起伏シリンダ52の伸縮作動により垂直面内に起伏動可能にブーム5が取り付けられている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an aerial work vehicle having an aerial work device on the upper part of the vehicle body will be described as a work vehicle having the joystick device according to the present invention with reference to FIG. The
ブーム5は、基端ブーム5a、中間ブーム5b、および、先端ブーム5cを入れ子式に組み合わせて、内蔵の伸縮シリンダ53により伸縮動可能に構成されている。なお、ここではブーム5を三段伸縮ブーム構成としているが、二段若しくは四段以上のブームで構成される多段伸縮ブーム構成としても良い。
The
先端ブーム5cの先端部には、ブーム5の起伏作動面と同一面内(垂直面内)に揺動可能に垂直ポスト6が枢結されており、図示しないレベリングシステムによってブーム5の起伏動に拘わらず垂直ポスト6が常に垂直に延びて位置するようにレベリング制御される。そして、このように常時垂直に保持される垂直ポスト6に、図示しない首振りモータによって水平旋回動自在に(首振り動自在に)作業台7が取り付けられており、作業台7の床面はブーム5の起伏状態に拘わらず常に水平に保持される。なお、以降の説明において、旋回台4、ブーム5、垂直ポスト6、および、作業台7をまとめて「高所作業装置9」と呼ぶこととする。
A
車体2の前後左右の4箇所に、車体2の幅方向に拡幅自在で上下方向に伸縮自在なアウトリガジャッキ8が設けられている。高所作業を行うときには、周囲の障害物との相対位置関係に応じて作業者が左右のアウトリガジャッキ8をそれぞれ車体幅方向に拡幅伸長させ、下方に張り出させて車体2を持ち上げ支持する。なお、アウトリガジャッキ8の操作は車体2に設けられたジャッキ操作レバー12により行われる。
Outrigger jacks 8 that can be widened in the width direction of the
以上のように構成された高所作業車1において、高所作業装置9の操作を行うために、作業台7に上部操作装置10が設けられ、車体2に下部操作装置11が設けられている。それでは、この作業台7に設けられた上部操作装置(ジョイスティック装置)10の構成について、図1〜図3を用いて説明する。
In the
上部操作装置10は、基部21から上方に延びるロッド部22、このロッド部22の先端部に回動操作自在に取り付けられたグリップ部23、および、グリップ部23の上部に固定されたヘッド部24から構成される。なお、このヘッド部24は、ロッド部22に固定されており、グリップ部23のみが回動操作可能に構成される。ロッド部22は下端部を中心に前後左右に傾動操作自在であるが、この基部21に対して回動しないように構成されており、この下端部には前後方向および左右方向のロッド部22の傾動角度を検出してこの傾動角度に応じた検出値を出力する第1ポテンショメータ25および第2ポテンショメータ26が取り付けられている。また、グリップ23の内部には、ロッド部22の上下方向に延びる中心軸回りのグリップ部23の回動角度を検出してこの回動角度に応じた検出値を出力する第3ポテンショメータ27が取り付けられている。
The
この上部操作装置10に対して、作業台7に搭乗した作業者は図1における矢印Rの方向(以降の説明では矢印Rの方向を「後方」とし、矢印Fの方向を「前方」とする)に立ってこの上部操作装置10を操作する。グリップ部23は、中心軸が上下方向に延びる多角柱形状(本実施例においては八角柱形状)をしており、平面視において、その外周面から左斜め前方(ロッド部22から見て左斜め前方の約45度の方向)に突出する第1の突起部23a、前方に突出する第2の突起部23b、右斜め前方(ロッド部22から見て右斜め前方の約45度の方向)に突出する第3の突起部23c、および、右斜め後方(ロッド部22から見て右斜め後方の約45度の方向)に突出する第4の突起部23dが形成されている。また、このグリップ部23には、第1の突起部23aと第2の突起部23bとの間の側面(左斜め前方側)が凹状に形成された第1の凹部23eを有し、第2の突起部23bと第3の突起部23cとの間の側面(右斜め前方側)が凹状に形成された第2の凹部23fを有し、さらに、第3の突起部23cと第4の突起部23dとの間の側面(右方側)が凹状に形成された第3の凹部23gを有している。
With respect to the
また、ヘッド部24は、中心軸が上下方向に延びる略円筒形状をしており、平面視においてその外周面から左斜め後方(ロッド部22から見て左斜め後方の約45度の方向)に、上下方向に延びる板状の2枚のガイド部24a,24bが形成され、その間にスイッチ28が配設されている。なお、グリップ部23の下面と基部21の上面との間には、ロッド部22の周りを覆うように蛇腹状のカバー29が取り付けられている。
Further, the
図4に示すように、上部操作装置10を操作すると、第1〜第3のポテンショメータ25〜27およびスイッチ28から操作信号s1〜s4がコントローラ30に出力される。即ち、ロッド部22を前後方向に傾動操作すると第1のポテンショメータ25から操作信号s1が出力され、ロッド部22を左右方向に傾動操作すると第2のポテンショメータ26から操作信号s2が出力され、グリップ部23を回動操作すると第3のポテンショメータ27から操作信号s3が出力され、スイッチ28を押し込んでいる間だけ操作信号s4が出力される。コントローラ30は、スイッチ28から操作信号s4が出力されているときに、操作信号s1〜s3に基づいた作動信号s5〜s7を油圧ユニット40に出力する。なお、図4では、電気的または光学的信号回路を実線で示し、油圧回路を点線で示している。
As shown in FIG. 4, when the
油圧ユニット40は、作動油を溜めるタンク41、エンジンまたは電気モータにより駆動されて所定油圧・流量の作動油を吐出する油圧ポンプ42、油圧ポンプ42から吐出される作動油を作動信号s5〜s7に基づいた供給方向および供給量で起伏シリンダ52、伸縮シリンダ53、および、旋回モータ51に供給制御する電磁比例弁43〜45、温度上昇した作動油を冷却するオイルクーラ(図示せず)等から構成されている。そのため、コントローラ30により、操作信号s1に基づいて作動信号s5を制御することにより、ロッド部22の前後方向の傾動操作に応じてブーム5を起伏作動させ、操作信号s2に基づいて作動信号s6を制御することにより、ロッド部22の左右方向の傾動操作に応じてブーム5を伸縮作動させ、操作信号s3に基づいて作動信号s7を制御することにより、グリップ部23の回動操作に応じて旋回台4を旋回作動させることができる。
The
なお、この上部操作装置10が図1〜図3の状態にあるとき、すなわち、ロッド部22が基部21から略垂直方向に延び、グリップ部23の第1〜第4の突起部23a〜23dが上述の位置にあるときを中立位置とし、この中立位置にあるときは操作信号s1〜s3は出力されないように構成されている。また、この上部操作装置10に設けられた弾性部材等(図示せず)により、作業者が上部操作装置10を操作する力を緩めるか、若しくは、手を離すことにより、この弾性部材により中立位置に戻されるように構成されている。
When the
このように構成された上部操作装置10を操作するときは、作業者はこの上部操作装置10の後方から、右手の手のひらを下方に向けるとともに、指先を前方に延ばした状態で、手のひらの親指の付け根に近い部分をヘッド部24の上部に載せる。そして、親指の腹の部分をスイッチ28に当て、人差し指をグリップ部23の第1および第2の突起部23a,23bの間から第1の凹部23eに載せ、中指を第2および第3の突起部23b,23cの間から第2の凹部23fに載せ、薬指を第3および第4の突起部23c,23dの間から第3の凹部23gに載せ、小指を第4の突起部23dの後方側に置いて、4本の指でグリップ部23を把持する。
When operating the
このようにすると、グリップ部を回動操作するときに、少なくとも人差し指、中指、および、薬指が第1〜第3の凹部23e〜23gに挿入されるため、これら3本の指でグリップ部23の回動操作を容易に行うことができる。また、手のひら全体でグリップ部23およびヘッド部24を把持するため、ロッド部22の傾動操作も容易に行うことができ、傾動操作と回動操作を同時に行うことも容易になる。さらに、スイッチ28がヘッド部24の側面における左斜め後方(後方から左方の90度の範囲内)に配置されているため、上述のようにグリップ部23およびヘッド部24を把持したときの親指の位置にスイッチ28が位置して力を掛け易く、操作が容易となる。
In this way, when the grip portion is rotated, at least the forefinger, middle finger, and ring finger are inserted into the first to
特に、この上部操作装置10を操作するときは、親指でスイッチ28を必ず押圧しているため、この親指を中心にグリップ部23を回動操作することになり、親指の位置が固定され、この親指を中心に位置決めすることにより、作業者はどの程度グリップ部23を回動させたかを容易に認識することができ、高所作業装置9の旋回量の調整が容易になる。また、作業者がこの上部操作装置10を把持するときに、第1〜第4の突起部23a〜23dをガイドとすることにより、グリップ部23に対する指の位置決めが容易になる。
In particular, when the
なお、以上の第1〜第4の突起部23a〜23dおよびスイッチ28の配置は、この上部操作装置10を右手で操作することを想定した場合であり、左手で操作するように構成する場合は、左右の配置を逆にすることで対応可能である。
The arrangement of the first to
10 上部操作装置(ジョイスティック装置)
21 基部
22 ロッド部
23 グリップ部
23a 第1の突起部
23b 第2の突起部
23c 第3の突起部
23d 第4の突起部
23e 第1の凹部
23f 第2の凹部
23g 第3の凹部
24 ヘッド部
28 スイッチ
10 Upper operation device (joystick device)
21
Claims (4)
前記ロッド部の上端部に前記軸線を中心として回動自在に取り付けられたグリップ部と、
前記グリップ部の上部に位置して前記ロッド部に固定され、操作者が手のひらを当てて把持可能なヘッド部と、
前記ヘッド部の側部に取り付けられ、操作者が手のひらを当てて前記ヘッド部を把持した状態で前記手の第1の指で操作可能なスイッチと、を備え、
操作者が手のひらを当てて前記ヘッド部を把持しつつ前記第1の指で前記スイッチを操作した状態のまま、前記第1の指以外の指で前記グリップ部を回動させる操作が可能で、且つ前記手を動かして前記ロッド部を傾動させる操作が可能となるように構成されたジョイステック装置において、
平面視において前記ジョイスティック装置の後側に位置した操作者が右手の手のひらを前記ヘッド部に当てて前記ヘッド部を把持するように構成されており、
前記スイッチは、前記ヘッド部の側部に平面視における左斜め後方に取り付けられ、
前記グリップ部の側部に、平面視において、
左斜め前方に形成された第1の凹部と、
右斜め前方に形成された第2の凹部と、
右方に形成された第3の凹部と、を有することを特徴とするジョイスティック装置。 A rod-shaped member that extends upward from the base, and does not rotate around an upwardly extending axis, but is configured to allow a tilting operation in which the axis is tilted with respect to the base. When,
A grip portion rotatably attached to the upper end portion of the rod portion around the axis,
A head portion that is positioned at the upper portion of the grip portion and is fixed to the rod portion;
A switch that is attached to a side of the head part, and that can be operated with the first finger of the hand in a state in which an operator applies a palm to grip the head part,
The operator can rotate the grip portion with a finger other than the first finger while holding the palm and holding the head portion while operating the switch with the first finger. And in the joystick device configured to allow the operation of tilting the rod portion by moving the hand,
An operator located on the rear side of the joystick device in a plan view is configured to hold the head part by applying a palm of the right hand to the head part,
The switch is attached to the side of the head portion obliquely left rear in plan view,
On the side of the grip portion, in plan view,
A first recess formed diagonally left front;
A second recess formed diagonally forward right;
And a third recess formed on the right side.
前記第1の凹部より左方の前記側部に、左斜め前方に突出する第1の突起部と、
前記第1および第2の凹部の間であって、前方に突出する第2の突起部と、
前記第2および第3の凹部の間であって、右斜め前方に突出する第3の突起部と、
前記第3の凹部より右方の前記側部に、右斜め後方に突出する第4の突起部とが形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のジョイスティック装置。 On the side of the grip portion, in plan view,
A first protrusion projecting diagonally to the left and on the left side of the first recess;
A second protrusion projecting forward between the first and second recesses;
A third protrusion between the second and third recesses and projecting diagonally right forward;
3. The joystick device according to claim 1, wherein a fourth protrusion that protrudes obliquely rearward to the right is formed on the side portion on the right side of the third recess. 4.
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