JPH10143267A - 操作レバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建設機械や作業機の操作レバー装置におい
て、アクチュエータを駆動するための操作弁のプッシュ
ロッドの移動量と操作レバーの傾動角との関係を任意に
変更できるようにする。 【解決手段】 ナット１７を締めてリンク支持部材１６
を下方に移動すると、リンク２１Ａ，２１Ｂはリンク中
間支持ピン２４Ａ，２４Ｂを中心として回動しつつ円弧
状長孔２１ａ，２１ｂに沿って摺動して、リンク２１
Ａ，２１Ｂは実線で示す位置から破線で示す位置に移動
する。このため、リンク２１Ａ，２１Ｂのてこレバー１
８Ａ，１８Ｂへの作用点が、リンク２１Ａ，２１Ｂが実
線で示す位置にある場合と比較して、距離Ｘだけ中心か
ら離れる。これにより、操作レバー４の傾動角とプッシ
ュロッド１２Ａ，１２Ｂの移動量との関係をリンク支持
部材１６の上下方向の移動により種々変更することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械や作業機
の運転室に設けられてロープ巻上ドラムや旋回体を駆動
するアクチュエータを操作するための操作レバー装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば実開平４−１８号公報に
記載された従来技術の操作レバー装置５１を備えた建設
機械の運転席２付近の要部斜視図である。図４に示すよ
うに、操作レバー装置５１は、運転席２の左右に設けら
れる操作レバー組立体３Ｌ，３Ｒからなり、操作レバー
組立体３Ｌ，３Ｒは、グリップ５を有する操作レバー
４、支持ケース６６、およびブーツ７からなる。そし
て、操作レバー４を操作することにより、その操作量に
応じて建設機械や各種作業車両などの各種アクチュエー
タを制御し、さらには作業アタッチメントを制御して作
業を行うことができる。

【０００３】図５は操作レバー装置５１の縦断面図であ
る。図５に示すように、支持ケース６６内にはリモコン
操作弁６８が設けられており、リモコン操作弁６８は支
持ケース６６の上部に取り付けられたリモコン操作弁支
持部６３により支持ケース６６内に固定されている。リ
モコン操作弁支持部６３からはリモコン操作弁６８のプ
ッシュロッド６２Ａ，６２Ｂが上方に突出している。な
お、プッシュロッド６２Ａ，６２Ｂの並び方向と直交す
る方向にさらに一対のプッシュロッド６２Ｃ，６２Ｄ
（不図示）が設けられている。リモコン操作弁６８上に
は操作レバー支持部５９が配設されており、操作レバー
支持部６９にはユニバーサルピン６０を介して操作レバ
ー４が前後左右全方向に傾動可能に結合されている。操
作レバー４の下端には、押圧部６１が結合されており、
この押圧部６１が操作レバー４の傾動に応じてプッシュ
ロッド６２Ａ，６２Ｂ（６２Ｃ，６２Ｄ）を押圧して移
動する。そしてこのプッシュロッド６２Ａ，６２Ｂ（６
２Ｃ，６２Ｄ）の移動量に応じて、ホース６４から不図
示の主制御弁に供給する圧油の圧力を制御し、さらに
は、各種アクチュエータに供給する圧油量を制御するこ
とにより、例えばアームの速度を制御して作業を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した操
作レバー装置においては、操作レバーの傾動角とプッシ
ュロッドの移動量との関係は一定であるため、単純な作
業や荒作業などのようにできるだけ迅速にアクチュエー
タを駆動すべき、いわゆる高速作業操作を行う場合であ
っても、水平引きや法面掘削などのようにできるだけ正
確にアクチュエータを駆動すべき、いわゆる精密作業操
作を行う場合であっても、操作レバーの傾動角を操作内
容に応じて制御する必要がある。例えば、高速作業操作
時は操作レバーを高速にフルストロークまで使用し、精
密作業操作時には操作レバー中立点近傍の僅かのストロ
ークだけ使用して微操作により作業を行う。

【０００５】しかしながら、操作レバーの中立点近傍に
は急激にアーム先端などが作動しないよう遊びが設けて
あり、この遊び区間から作動区間に移行する時の微操作
や精密作業時の微操作が運転者への多大な疲労負担とな
っている。また、操作レバー傾動角に対するアクチュエ
ータの駆動速度制御の関係に対する運転者の感覚は、運
転者の好みに応じて異なっており、別の建設機械などの
操作レバーを操作する場合などにおいては、その操作レ
バーの傾動角が感覚的に合わなくなるという問題があ
る。

【０００６】本発明の目的は、運転者に負担をかけるこ
となく、高速作業および精密作業を行うことができる操
作レバー装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図３を参照して説明すると、請求項１の発明は、傾動
可能に支持された操作レバー４と、操作レバー４の傾動
角に応じて操作量が調節される操作弁８とを備えた操作
レバー装置に適用され、操作レバー４の傾動角に対する
操作弁８の操作量の関係を変更可能な操作量可変機構１
６，１７，１８Ａ，１８Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２３Ａ，
２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５を備えてなることにより
上記目的を達成する。

【０００８】請求項２の発明は、操作量可変機構は、操
作弁８のプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂに対して略垂直
に延在して回動可能に支承され、その回動角度に応じて
プッシュロッド１２Ａ，１２Ｂを操作する押圧レバー１
８Ａ，１８Ｂと、操作レバー４の傾動角に応じて押圧レ
バー１８Ａ，１８Ｂを押圧する押圧リンク２１Ａ，２１
Ｂと、押圧リンク２１Ａ，２１Ｂが押圧レバー１８Ａ，
１８Ｂを押圧する位置を変更して、操作レバー４の傾動
角と押圧レバーの回動角との関係を変更可能な押圧位置
変更部１６，１７，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，
２５とからなる。

【０００９】請求項１の発明によれば、操作機構に設け
られた操作量可変機構１６，１７，１８Ａ，１８Ｂ，２
１Ａ，２１Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５
により、操作レバー４の傾動角に対する操作弁８の操作
量の関係が変更される。例えば、操作量可変機構１６，
１７，１８Ａ，１８Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ，２３Ａ，２３
Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，２５により、操作レバー４の傾動
角が同一であっても、操作弁８の操作量を異なるものと
することができる。請求項２の発明によれば、押圧位置
変更部１６，１７，２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ，
２５により押圧リンク２１Ａ，２１Ｂが押圧レバー１８
Ａ，１８Ｂを押圧する位置を変更し、これにより操作レ
バー４の傾動角に応じたプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂ
の移動量が変更される。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る操作レバー装置の構成を示す縦断面図である。な
お、操作レバー装置１の全体構成は上述した従来技術に
示したものと同一であるため、詳細な説明は省略する。
図１に示すように、支持ケース６内にはリモコン操作弁
８が設けられており、リモコン操作弁８は、支持ケース
６の上部に取り付けられたリモコン操作弁支持部１３に
より支持ケース６内に固定されている。リモコン操作弁
支持部１３からはリモコン操作弁８のプッシュロッド１
２Ａ，１２Ｂが上方に突出している。また、リモコン操
作弁８にはリモコン操作弁８に圧油を供給するためのホ
ース１４Ａ，１４Ｂが連結されている。リモコン操作弁
８上には操作レバー支持部９が配設されており、操作レ
バー支持部９にはユニバーサルピン１０を介して操作レ
バー４が前後左右全方向に傾動可能に結合されている。
なお、従来技術と同様に、操作レバー４の前後左右の傾
動に応じて実際は４本のプッシュロッドが設けられてい
るが、図１では一対のプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂと
一対のホース１４Ａ，１４Ｂのみを示した。以下の説明
でも一対のプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂについてのみ
説明する。

【００１２】ブーツ７の上部に形成された孔７Ａには、
操作レバー４のロッド４Ａが挿入される。ロッド４Ａに
はその中間部にねじ部４Ｂが形成されており、そのロッ
ド４Ａの後端部４Ｃにはリンク中間支持部材２３Ａ，２
３Ｂが左右に突設されている。ロッド４Ａにはリンク支
持部材１６がロッド４Ａの長軸方向に沿って摺動可能に
嵌入されている。リンク支持部材１６とリンク中間支持
部材２３Ａ，２３Ｂとの間には、リンク支持部材１６を
上方に付勢するばね２５が配設されており、ロッド４Ａ
のねじ部４Ｂに取り付けられたナット１７により、リン
ク支持部材１６はその上下方向の位置を調節可能に配設
されている。すなわち、ナット１７を締めることにより
リンク支持部材１６はばね２５の付勢力に抗して下方に
移動し、ナット１７を緩めることによりリンク支持部材
１６はばね２５の付勢力により上方へ移動する。

【００１３】リモコン操作弁支持部１３上における操作
レバー支持部９を挟んで互いに対向する位置には、てこ
レバー支持部材１９Ａ，１９Ｂが固定されており、てこ
レバー支持部材１９Ａ，１９Ｂの先端には、てこレバー
１８Ａ，１８Ｂがてこレバー支持ピン２０Ａ，２０Ｂに
より回動可能に支承されている。リンク中間支持部材２
３Ａ，２３Ｂの先端は、リンク中間支持ピン２４Ａ，２
４Ｂにより、リンク２１Ａ，２１Ｂに形成された円弧状
長孔２１ａ，２１ｂに沿って摺動可能にリンク２１Ａ，
２１Ｂに連結されている。リンク２１Ａ，２１Ｂの一端
はリンク支持部材１６にリンクピン２２Ａ，２２Ｂを介
して回動可能に連結され、他端はてこレバー１８Ａ，１
８Ｂに接している。

【００１４】次いで、本実施の形態の動作について説明
する。運転者が操作レバー４のグリップ５を傾動し、例
えば矢印Ａ方向に傾動すると、リンク２１Ａがてこレバ
ー１８Ａを下方に押圧し、これによりてこレバー１８Ａ
はてこレバー支持ピン２０Ａを中心として下方に回動す
る。これにより、てこレバー１８Ａがプッシュロッド１
２Ａを押し込み、このプッシュロッド１２Ａの押込移動
量に応じてリモコン操作弁８は不図示のアクチュエータ
に供給される圧油の量を変化させる。

【００１５】この際、プッシュロッド１２Ａの押込移動
量は操作レバー４の傾動角に関係し、その関係は図２の
実線に示すものとなる。この実線はアクチュエータの高
速作業操作時の操作レバー傾動角とプッシュロッド移動
量との関係を示すものであり、操作レバー４の遊びは小
さく、操作レバー４の傾動角に対するプッシュロッド移
動量が比較的大きくなっている。なお、この際、リンク
支持部材１６はばね２５により常に上方に付勢されてい
るため、リンク支持部材１６はロッド４Ａに沿って下方
に移動することはなく（上方向はナット１７により規制
されている）、リンク支持部材１６とリンク２１Ａ，２
１Ｂとの関係は一定に保たれる。

【００１６】次いで、操作レバー４を元の位置に戻して
ナット１７を締めると、図３に示すように、リンク支持
部材１６がばね２５の付勢力に抗して下方に距離Ｙ移動
する。リンク支持部材１６が下方に移動すると、リンク
ピン２２Ａ，２２Ｂも下方に距離Ｙ移動するが、リンク
中間支持ピン２４Ａ，２４Ｂは同位置に保たれるため、
リンク２１Ａ，２１Ｂはリンク中間支持ピン２４Ａ，２
４Ｂを中心として回動しつつ円弧状長孔２１ａ，２１ｂ
に沿って摺動し、リンク２１Ａ，２１Ｂが実線で示す位
置から破線で示す位置に移動する。このため、リンク２
１Ａ，２１Ｂのてこレバー１８Ａ，１８Ｂへの作用点
が、リンク２１Ａ，２１Ｂが実線で示す位置にある場合
と比較して、距離Ｘだけ中心から離れ、これにより、操
作レバー４の傾動角とプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂの
移動量との関係は図２の破線に示すように、その関係が
鈍いものに変更される。

【００１７】図２の破線に示す関係おいては、操作レバ
ー４の傾動角に対するプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂの
移動量の感度は、実線のものと比較して鈍くなってお
り、かつ遊びの量も大きくなっている。このため、実線
のものと比較して操作レバー４の僅かな操作量に対して
急激にプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂが移動することが
なくなるため、アクチュエータの微操作を行い易くな
り、これにより運転者の負担を軽減することができる。

【００１８】なお、上記実施の形態においては、図２の
実線および破線で示す２つの特性について操作レバー傾
動角とプッシュロッド移動量との関係を変更する例につ
いて説明したが、ナット１７を締め付けあるいは緩める
ことにより、リンク２１Ａ，２１Ｂのてこレバー１８
Ａ，１８Ｂへの作用点を任意に変更することができ、こ
れにより、運転者の感覚に応じて操作レバー傾動角とプ
ッシュロッド移動量すなわちアクチュエータの駆動量と
の関係を任意に設定することができる。

【００１９】また、上記実施の形態においては、リンク
支持部材１６、ナット１７、てこレバー１８Ａ，１８
Ｂ、リンク２１Ａ，２１Ｂ、リンク中間支持部材２３
Ａ，２３Ｂ、リンク中間支持ピン２４Ａ，２４Ｂおよび
ばね２５により、操作レバー４の傾動角に対するプッシ
ュロッド１２Ａ，１２Ｂの移動量の関係を変更している
が、これに限定されるものではなく、操作レバー４の傾
動角とプッシュロッド１２Ａ，１２Ｂの移動量との関係
を変更できるものであれば、種々の機構を用いることが
できる。また、以上では４本のプッシュロッドを操作す
るものについて説明したが、２本のプッシュロッドある
いは１本のプッシュロッドを操作するものにも本発明を
適用できる。さらに、空圧の操作レバー装置にも本発明
を適用できる。

【００２０】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、リンク支持部材１６、ボルト１７、てこレバー１８
Ａ，１８Ｂ、リンク２１Ａ，２１Ｂ、リンク中間支持部
材２３Ａ，２３Ｂ、リンク中間支持ピン２４Ａ，２４Ｂ
およびばね２５が操作量可変機構を、てこレバー１８
Ａ，１８Ｂが押圧レバーを、リンク２１Ａ，２１Ｂが押
圧リンクを、リンク支持部材１６、ナット１７、リンク
中間支持部材２３Ａ，２３Ｂ、リンク中間支持ピン２４
Ａ，２４Ｂおよびばね２５が押圧位置変更部を構成す
る。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、操作レバーの傾動角に対する操作弁の操作量の関
係を変更するようにしたため、この関係を鋭くすること
により単純作業や荒作業に適した高速作業向けに、鈍く
することにより僅かな操作量に対し急激な作業機先端速
度変化が生じることもなく、精密な微操作をスムーズ行
うことができる精密作業向けに、アクチュエータの駆動
を制御できる。また、運転者の感覚に合わせて操作レバ
ーの傾動角と操作弁の操作量との関係を調整できるた
め、運転者への疲労負担や違和感を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る操作レバー装置の構
成を示す縦断面図

【図２】操作レバーの傾動角とプッシュロッドの移動量
との関係を示すグラフ

【図３】操作レバーの傾動角とプッシュロッドの移動量
との関係を変更する状態を示す図

【図４】操作レバー装置を備えた建設機械の運転席を示
す斜視図

【図５】従来の操作レバー装置の縦断面図

【符号の説明】

１ 操作レバー装置 ２ 運転席 ４ 操作レバー ４Ａ ロッド ４Ｂ ねじ部 ８ リモコン操作弁 ９ 操作レバー支持部 １０ ユニバーサルピン １２Ａ，１２Ｂ プッシュロッド １６ リンク支持部材 １７ ナット １８Ａ，１８Ｂ てこレバー １９Ａ，１９Ｂ てこレバー支持部材 ２０Ａ，２０Ｂ てこレバー支持ピン ２１Ａ，２１Ｂ リンク ２１ａ，２１ｂ 円弧状長孔 ２２Ａ，２２Ｂ リンクピン ２３Ａ，２３Ｂ リンク中間支持部材 ２４Ａ，２４Ｂ リンク中間支持ピン ２５ ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾動可能に支持された操作レバーと、該
   操作レバーの傾動角に応じて操作量が調節される操作弁
   とを備えた操作レバー装置において、 前記操作レバーの傾動角に対する前記操作弁の操作量の
   関係を変更可能な操作量可変機構を備えてなることを特
   徴とする操作レバー装置。
2. 【請求項２】 前記移動量可変機構は、前記操作弁のプ
   ッシュロッドに対して略垂直に延在して回動可能に支承
   され、その回動角度に応じて前記プッシュロッドを操作
   するた押圧レバーと、 前記操作レバーの傾動角に応じて該押圧レバーを押圧す
   る押圧リンクと、 該押圧リンクが前記押圧レバーを押圧する位置を変更し
   て、前記操作レバーの傾動角と前記押圧レバーの回動角
   との関係を変更可能な押圧位置変更部とからなることを
   特徴とする請求項１記載の操作レバー装置。