JPH11158931A - 多関節建設機械の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多関節建設機械の操作装置において、直線掘
削作業を行うときは、操作レバー装置を直線モードで操
作でき、しかも通常の掘削作業や積み込み作業を行うと
きは、操作レバー装置を回転モードで一般的な操作レバ
ー装置と同様に容易に操作できるようにする。 【解決手段】 右操作レバー装置５２を操作レバー２が
上方を向く第１姿勢にすると、制御装置１０は、操作レ
バー２の変位とブーム３０及びバケット３２の動作とを
対応させかつ左操作レバー装置５３の操作レバー３の変
位とアーム３１及び上部旋回体３６の動作とを対応させ
る制御モードとなり、右操作レバー装置５２を操作レバ
ー２が横方向を向く第２姿勢にすると、制御装置１０
は、操作レバー２の変位とアーム３１の先端の移動とを
対応させかつ操作レバー３の変位とバケット３２及び上
部旋回体３６の動作とを対応させる制御モードとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多関節作業機を有
する油圧ショベル等の多関節建設機械の操作装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多関節建設機械の代表的なものに油圧シ
ョベルがある。この油圧ショベルは、図８に示すよう
に、走行装置３７と、この走行装置３７に旋回可能に連
結された上部旋回体３６と、上部旋回体３６の前部にピ
ン４０により軸着されたブーム３０と、このブーム３０
の先端にピン４１により軸着されたアーム３１と、この
アーム３１の先端にピン４２により軸着されたバケット
３２とを有し、これらブーム３０、アーム３１、バケッ
ト３２は、それぞれブームシリンダ３３、アームシリン
ダ３４、バケットシリンダ３５によりピン４０，４１，
４２を中心に上下方向に回動する。また、上部旋回体３
６、ブーム３０、アーム３１、バケット３２の作動指令
は、通常、上部旋回体３６に設けられた運転室３８内に
取り付けられた２本の操作レバー装置によって与えられ
る。

【０００３】図９に従来の一般的な操作レバー装置を備
えた運転席を示す。図９において、運転席８１の右側に
は、ブーム３０とバケット３２に作動指令を与える右操
作レバー装置８２が操作レバー８２ａを上方に向けて取
り付けられ、運転席８１の左側には、アーム３１と上部
旋回体３６に作動指令を与える左操作レバー装置８３が
操作レバー８３ａを上方に向けて取り付けられている。

【０００４】右操作レバー装置８２の操作レバー８２ａ
を前方に操作するとブーム３０が下がり、後方に操作す
るとブーム３０が上がり、左方に操作するとバケット３
２がクラウド（掘削側へ回転）し、右方に操作するとバ
ケット３２がダンプ（排上側へ回転）する。また、左操
作レバー装置８３の操作レバー８３ａを前方に操作する
と上部旋回体３６が右旋回し、後方に操作すると上部旋
回体３６が左旋回し、右方に操作するとアーム３１がク
ラウドし、左方に操作するとアーム３１がダンプする。

【０００５】そのときのブーム３０、アーム３１、バケ
ット３２、上部旋回体３６の作動速度は操作レバー８２
ａ，８３ａの変位量に対応しており、操作レバー８２
ａ，８３ａの変位量が小さいとゆっくりとした動作とな
り、変位量が大きいと速い動作となる。なお、このよう
に操作レバーの変位と作動対象部材の個々の動作を対応
させるようにする操作モードを、以後回転モードと称す
ることとする。

【０００６】ところで、油圧ショベルの用途としては、
通常の掘削作業、積み込み作業の他に、斜面や平地等を
直線的に掘削する作業がある。この直線掘削作業では、
ブーム３０とアーム３１の動きを調整し、バケット３２
の回動中心であるピン４２の位置（アーム３１の先端）
が直線移動するようにしなければならない。このような
直線掘削作業を図９に示すような操作装置で行おうとし
た場合、右操作レバー装置８２の操作レバー８２ａと左
操作レバー装置８３の操作レバー８３ａの操作を組み合
わせて両手で微妙な複合操作をする必要があり、高度の
熟練を要する操作となる。

【０００７】このような直線掘削作業時の問題を解決す
るものとして、特開平３−２７５８２０号公報に記載の
操作装置が提案されている。この操作装置は、右操作レ
バー装置を操作レバーが横方向を向くように取り付け、
操作レバーを操作すると、その変位方向と同じ方向にそ
の変位量に応じた速度でバケットの回動中心位置（アー
ムの先端）が移動するようにしたものである。なお、こ
のように操作レバーの変位とアーム先端の移動とを対応
させるようにする操作モードを、以後直線モードと称す
ることとする。このように操作レバーを直線モードで操
作することにより直線掘削作業が容易に行える。

【０００８】また、操作レバー装置を回転モードでも直
線モードでも操作できるようにするものとして、特開平
５−２０２５３２号公報に記載の操作装置が提案されて
いる。この操作装置を備えた運転席を図１０に示す。

【０００９】図１０において、運転席８１の右側には、
ブーム３０とアーム３１に作動指令を与える右操作レバ
ー装置８４が操作レバー８４ａを横方向に向けて取り付
けられ、運転席８１の左側には、バケット３２と上部旋
回体３６に作動指令を与える左操作レバー装置８５が操
作レバー８５ａを上方に向けて取り付けられている。ま
た、運転室には、操作レバー装置８４の操作モードを回
転モード（特開平５−２０２５３２号公報では円弧モー
ドと称している）と直線モード（同公報ではＸＹモード
と称している）とに切り換えるモード切換スイッチが設
けられている。

【００１０】右操作レバー装置８４の操作モードが回転
モードにあるときは、操作レバー８４ａを上方に操作す
るとブーム３０が上がり、下方に操作するとブーム３０
が下がり、後方に操作するとアーム３１がクラウドし、
前方に操作するとアーム３１がダンプする。一方、モー
ド切換スイッチにより右操作レバー装置８４の操作モー
ドが直線モードに切り換えられると、操作レバー８４ａ
の変位方向と同じ方向にアーム３１の先端が移動する。
また、左操作レバー装置８５については、操作レバー８
５ａを前方に操作するとバケット３２がダンプし、後方
に操作するとバケット３２がクラウドし、右方に操作す
ると上部旋回体３６が右旋回し、左方に操作すると上部
旋回体３６が左旋回する。

【００１１】以上のように構成した従来技術において
は、右操作レバー装置８４を直線モードに切り換え、横
方向に向いた操作レバー８４ａを操作すると、その変位
方向と同じ方向にその変位量に応じた速度でアーム３１
の先端が移動するので、直線掘削作業が容易に行える。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、以下の問題点が存在する。油圧ショ
ベル等の多関節建設機械では、右操作レバー装置の大部
分は図９に示すような操作レバーが上方を向きかつ回転
モードで操作する操作レバー装置であり、オペレータ特
に熟練したオペレータはこのような操作レバー装置を操
作することに慣れている。

【００１３】しかし、特開平３−２７５８２０号公報に
記載の操作装置においては、右操作レバー装置は操作レ
バーが横方向を向いておりかつ直線モードで使用するも
のであるため、通常の掘削作業や積み込み作業を行う場
合には、図９に示すような一般的な操作レバー装置を操
作することに慣れているオペレータにとっては、操作が
極めて困難であり、操作性が悪い。

【００１４】また、図１０に示すような特開平５−２０
２５３２号公報に記載の操作装置にあっては、右操作レ
バー装置８４を回転モードで操作できるようになってい
る点では特開平３−２７５８２０号公報の問題を一部解
決しているが、この従来技術の右操作レバー装置８４の
操作レバー８４ａは横方向を向いているため、図９に示
すような一般的な操作レバー装置を操作することに慣れ
ているオペレータにとっては、依然として操作が困難で
あり、操作性が悪い。

【００１５】本発明の目的は、直線掘削作業を行うとき
は、操作レバー装置を直線モードで操作でき、しかも通
常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、操作レバー
装置を回転モードで一般的な操作レバー装置と同様に容
易に操作できる多関節建設機械の操作装置を提供するこ
とである。

【００１６】

【問題を解決するための手段】（１）上記の目的を達成
するために、本発明は、回動自在に取り付けられた複数
のフロント部材の先端にバケット等のアタッチメントを
装着してなる作業フロントを有する多関節建設機械に備
えられ、前記フロント部材やアタッチメントに作動指令
を与える操作レバー装置と、この操作レバー装置の作動
指令を受けて対応するフロント部材又はアタッチメント
の駆動系に信号を出力する制御装置とを備えた多関節建
設機械の操作装置において、前記制御装置を、前記操作
レバー装置の操作レバーの変位とフロント部材及びアタ
ッチメントの個々の動作とを対応させた第１制御モード
と、操作レバーの変位と前記複数のフロント部材の先端
の移動とを対応させた第２制御モードとに切り換え可能
に構成し、前記操作レバー装置を、操作レバーが上方を
向く第１姿勢と、操作レバーが横方向を向く第２姿勢と
に変更可能に取り付けた構成とする。

【００１７】以上のように構成した本発明においては、
通常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、操作レバ
ー装置の取付姿勢を操作レバーが上方を向く第１姿勢と
し、制御装置の制御モードを操作レバー装置の操作レバ
ーの変位とフロント部材及びアタッチメントの個々の動
作とを対応させた第１制御モードとすることにより、オ
ペレータは操作レバー装置を回転モードで一般的な操作
レバー装置と同様に容易に操作できる。一方、直線掘削
作業を行うときは、操作レバー装置の取付姿勢を操作レ
バーが横方向を向く第２姿勢とし、制御装置の制御モー
ドを操作レバーの変位と複数のフロント部材の先端の移
動とを対応させた第２制御モードとすることにより、オ
ペレータは操作レバー装置を直線モードで操作できる。

【００１８】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記操作レバー装置の取付姿勢の変更に連動して動作す
るスイッチ手段を設け、前記制御装置はこのスイッチ手
段からの信号により前記第１制御モードと第２制御モー
ドとを切り換える。

【００１９】これにより操作レバー装置の取付姿勢を変
更すると、制御装置の制御モードが自動的に切り換えら
れるので、操作レバー装置の取付姿勢を変える度に、オ
ペレータが手動スイッチ等により制御装置の制御モード
を切り換える手間が省ける。

【００２０】（３）また、上記の目的を達成するため
に、本発明は、回動自在に取り付けられたブーム及びア
ームと、アームの先端に装着されたバケット等のアタッ
チメントからなる作業フロントを有する多関節建設機械
に備えられ、前記ブーム及びアタッチメントに作動指令
を与える第１操作レバー装置と、前記アーム及びその他
の作動対象部材に作動指令を与える第２操作レバー装置
と、この第１及び第２操作レバー装置の作動指令を受け
て対応する作動対象部材の駆動系に信号を出力する制御
装置とを備えた多関節建設機械の操作装置において、前
記制御装置を、前記第１操作レバー装置の操作レバーの
変位とブーム及びアタッチメントの個々の動作とを対応
させかつ前記第２操作レバー装置の操作レバーの変位と
前記アーム及びその他の作動対象部材の個々の動作とを
対応させた第１制御モードと、前記第１操作レバー装置
の操作レバーの変位と前記アームの先端の移動とを対応
させかつ前記第２操作レバー装置の操作レバーの変位と
前記アタッチメント及びその他の作動対象部材の個々の
動作とを対応させた第２制御モードとに切り換え可能に
構成し、前記第１操作レバー装置を、操作レバーが上方
を向く第１姿勢と、操作レバーが横方向を向く第２姿勢
とに変更可能に取り付けた構成とする。

【００２１】これにより通常の掘削作業や積み込み作業
を行うときは、第１操作レバー装置の取付姿勢を操作レ
バーが上方を向く第１姿勢とし、制御装置の制御モード
を第１操作レバー装置の操作レバーの変位とブーム及び
アタッチメントの個々の動作とを対応させかつ第２操作
レバー装置の操作レバーの変位とアーム及びその他の作
動対象部材の個々の動作とを対応させた第１制御モード
とすることにより、オペレータは第１操作レバー装置を
作動対象部材も含めて回転モードで一般的な操作レバー
装置と同様に容易に操作できる。一方、直線掘削作業を
行うときは、第１操作レバー装置の取付姿勢を操作レバ
ーが横方向を向く第２姿勢とし、制御装置の制御モード
を第１操作レバー装置の操作レバーの変位とアームの先
端の移動とを対応させかつ第２操作レバー装置の操作レ
バーの変位とアタッチメント及びその他の作動対象部材
の個々の動作とを対応させた第２制御モードとすること
により、オペレータは操作レバー装置を直線モードで操
作できる。

【００２２】（４）上記（３）において、好ましくは、
前記第１操作レバー装置の取付姿勢の変更に連動して動
作するスイッチ手段を設け、前記制御装置はこのスイッ
チ手段からの信号により前記第１制御モードと第２制御
モードとを切り換える。

【００２３】これにより第１操作レバー装置の取付姿勢
を変更すると、制御装置の制御モードが自動的に切り換
えられるので、第１操作レバー装置の取付姿勢を変える
度に、オペレータが手動スイッチ等により制御装置の制
御モードを切り換える手間が省ける。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を多関節
建設機械として油圧ショベルを例にとり、図面を参照し
て説明する。なお、油圧ショベルについては図８に示し
たものと同じとし、ここでは説明を省略する。

【００２５】まず、本発明の第１の実施形態を図１〜図
４により説明する。図１において、１は油圧ショベルの
運転室に設けられた運転席であり、運転席１の両側には
右コンソール９及び左コンソール９Ｚが設けられ、この
コンソール９，９Ｚの前方部分に本発明の操作装置の主
要部である右操作レバー装置５２及び左操作レバー装置
５３が設けられている。

【００２６】右操作レバー装置５２は、右コンソール９
の前方部分に回転可能に取り付けられ、かつこの操作レ
バー２が上方を向く図１（Ａ）に示す第１姿勢と、操作
レバー２が横方向を向く図１（Ｂ）に示す第２姿勢とに
変更可能に取り付けられている。左操作レバー装置５３
は、操作レバー３が上方を向く姿勢で左コンソール９Ｚ
の前方部分に固定的に取り付けられている。

【００２７】右操作レバー装置５２が第１姿勢にあると
きは操作モードが回転モードとなり、右操作レバー装置
５２がブーム３０とバケット３２に作動指令を与え、左
操作レバー装置５３がアーム３１と上部旋回体３６に作
動指令を与える。

【００２８】このとき、右操作レバー装置５２の操作レ
バー２を前方に操作するとブーム３０が下がり、後方に
操作するとブーム３０が上がり、左方に操作するとバケ
ット３２がクラウド（掘削側へ回転）し、右方に操作す
るとバケット３２がダンプ（排土側へ回転）する。ま
た、左操作レバー装置５３の操作レバー３を前方に操作
すると上部旋回体３６が右旋回し、後方に操作すると上
部旋回体３６が左旋回し、右方に操作するとアーム３１
はクラウドし、左方に操作するとアーム３１はダンプす
る。また、そのときのブーム３０、アーム３１、バケッ
ト３２、上部旋回体３６の作動速度は操作レバー２，３
の変位量に比例しており、操作レバー２，３の変位量が
小さいとゆっくりとした動作となり、変位量が大きいと
速い動作となる。

【００２９】一方、右操作レバー装置５２が第２姿勢に
あるときは操作モードが直線モードとなり、右操作レバ
ー装置５２がブーム３０とアーム３１に作動指令を与
え、左操作レバー装置５３がバケット３２と上部旋回体
３６に作動指令を与える。

【００３０】このとき、右操作レバー装置５２の操作レ
バー２を操作すると、バケット３２の回動中心であるピ
ン４２（アーム３１の先端）がその変位方向と同じ方向
に移動する。また、そのときのブーム３０及びアーム３
１の作動速度は操作レバー８４ａの変位量に比例する。
また、左操作レバー装置５３の操作レバー３を前方に操
作すると上部旋回体３６が右旋回し、後方に操作すると
上部旋回体３６が左旋回し、右方に操作するとバケット
３２がクラウドし、左方に操作するとバケット３２がダ
ンプする。また、そのときのバケット３２及び上部旋回
体３６の作動速度は操作レバー３の操作量に比例する。

【００３１】右操作レバー装置５２の取付構造の詳細を
図２及び図３に示す。図２及び図３において、右操作レ
バー装置５２は上述した操作レバー２と半球状の取付部
８とからなり、操作レバー２は取付部８に立設され、操
作レバー２を操作することで取付部８内に設けられたレ
バー変位検出器６ａ（図４参照）によりその変位が検出
され、変位方向及び変位量に応じた作動指令信号が出力
される。

【００３２】また、右コンソール９の前方部分の上部に
は、取付部８の形状に一致する曲面形状を有する取付凹
部９ａが設けられており、この取付凹部９ａに右操作レ
バー装置５２の取付部８がピン４，４を中心にして回転
可能に取り付けられ、その取付姿勢を変更することがで
きる。

【００３３】取付部８及び取付凹部９ａには、デテント
機構７０と姿勢検出機構７５とが設けられている。デテ
ント機構７０は、右操作レバー装置５２を前述した第１
姿勢または第２姿勢に固定するための機構であり、取付
部８の最下部及び上部に形成された断面Ｖ字形のカム穴
８ａ及び８ｂと、取付凹部９ａの上部に設けられ、カム
穴８ａ及び８ｂに挿入可能なピストン７１と、このピス
トン７１を取付部８の方向に付勢するバネ７２とを有し
ている。ここで、ピストン７１が図２（Ｃ）に示すよう
にカム穴８ｂに入り込むと、右操作レバー装置５２は第
１姿勢に固定され、ピストン７１が図２（Ａ）に示すよ
うにカム穴８ａに入り込むと、右操作レバー装置５２は
第２姿勢に固定される。

【００３４】姿勢検出機構７５は、右操作レバー装置５
２の取付姿勢を検出するための機構であり、取付部８に
形成された検出用溝８ｃと、取付凹部９ａの下部に設け
られた近接スイッチ５とを有している。ここで、右操作
レバー装置５２が図２（Ｃ）及び図３（Ｂ）に示す第１
姿勢にあるときは、近接スイッチ５は検出用溝８ｃと対
面せず、近接スイッチ５からは検出信号としてＨｉｇｈ
が出力され、右操作レバー装置５２が図２（Ａ）及び図
３（Ａ）に示す第２姿勢にあるときは、近接スイッチ５
は検出用溝８ｃと対面し、近接スイッチ５からは検出信
号としてＬｏｗが出力される。

【００３５】図４に本実施形態の操作装置の全体構成を
示す。図４において、操作レバー装置５２は上記のよう
にレバー変位検出器６ａを有し、操作レバー装置５３も
同様にレバー変位検出器６ｂを有している。このレバー
変位検出器６ｂは操作レバー３の変位方向及び変位量を
検出し、これに応じた作動指令信号を出力する。

【００３６】また、本実施形態の操作装置は、ブーム角
センサ２４と、アーム角センサ２５と、制御装置１０と
を有し、この制御装置１０からの信号によりブーム駆動
系２０、アーム駆動系２１、バケット駆動系２２、旋回
駆動系２３が制御される。

【００３７】ブーム角センサ２４はブーム３０の回動角
（ブーム角）を検出し、アーム角センサ２５はアーム３
１の回動角（アーム角）を検出する。制御装置１０は、
レバー変位検出器６ａ，６ｂの作動指令信号、近接スイ
ッチ５、ブーム角センサ２４、アーム角センサ２５の検
出信号に基づいて所定の演算を行い、その結果を制御信
号として各駆動系２０〜２３に出力する。ブーム駆動系
２０は、油圧ポンプや方向切換弁等を含む油圧駆動回路
であり、制御装置１０からの制御信号に応じてブームシ
リンダ３３を駆動する。アーム駆動系２１、バケット駆
動系２２、旋回駆動系２３もブーム駆動系２０と同様の
油圧駆動回路であり、制御装置１０からの制御信号に応
じてアームシリンダ３４、バケットシリンダ３５及び図
示しない旋回モータをそれぞれ駆動する。

【００３８】制御装置１０は、入力切換部１５と、ブー
ム及びバケット用の回転モード制御部１１と、ブーム及
びアーム用の直線モード制御部１２と、アーム及び旋回
用の回転モード制御部１３と、バケット及び旋回用の回
転モード制御部１４と、出力切換部１６とを有してい
る。

【００３９】入力切換部１５は、近接スイッチ５の検出
信号に応じてレバー変位検出器６ａ，６ｂの検出信号の
送り先を切り換えるスイッチであり、近接スイッチ５の
検出信号がＬｏｗのときは図示位置にあり、実線で示す
ようにレバー変位検出器６ａの検出信号を直線モード制
御部１２に送るとともに、レバー変位検出器６ｂの検出
信号を回転モード制御部１４に送る。一方、近接スイッ
チ５の検出信号がＨｉｇｈのときは図示の位置から切り
換えられ、点線で示すようにレバー変位検出器６ａの検
出信号を回転モード制御部１１に送るとともに、レバー
変位検出器６ｂの検出信号を回転モード制御部１３に送
る。

【００４０】回転モード制御部１１は、レバー変位検出
器６ａの作動指令信号を入力し、操作レバー２の変位と
ブーム３０及びバケット３２の動作とを対応させた回転
モードでブーム３０及びバケット３２を動かすための制
御信号を作成する。直線モード制御部１２は、レバー変
位検出器６ａの作動指令信号、ブーム角センサ２４及び
アーム角センサ２５の検出信号を入力し、操作レバー２
の変位とアーム３１の先端の移動とを対応させた直線モ
ードでブーム３０及びアーム３１を動かすための制御信
号を作成する。回転モード制御部１３は、レバー変位検
出器６ｂの作動指令信号を入力し、操作レバー３の変位
とアーム３１及び上部旋回体３６の動作とを対応させた
回転モードでアーム３１及び上部旋回体３６を動かする
ための制御信号を作成する。回転モード制御部１４は、
レバー変位検出器６ｂの作動指令信号を入力し、操作レ
バー３の変位とバケット３２及び上部旋回体３６の動作
とを対応させた回転モードでバケット３２及び上部旋回
体３６を動かするための制御信号を作成する。

【００４１】出力切換部１６は、近接スイッチ５の検出
信号に応じて回転モード制御部１１，１３，１４、直線
モード制御部１２で作成した制御信号の送り先を切り換
えるスイッチであり、近接スイッチ５の検出信号がＬｏ
ｗのときは図示位置にあり、実線で示すように直線モー
ド制御部１２で作成した制御信号をブーム駆動系２０及
びアーム駆動系２１に送るとともに、回転モード制御部
１４で作成した制御信号をバケット駆動系２２及び旋回
駆動系２３に送る。一方、近接スイッチ５の検出信号が
Ｈｉｇｈのときは図示の位置から切り換えられ、点線で
示すように回転モード制御部１１で作成した制御信号を
ブーム駆動系２０及びバケット駆動系２２に送るととも
に、回転モード制御部１３で作成した制御信号をアーム
駆動系２１及び旋回駆動系２３に送る。

【００４２】次に、本実施形態の動作を説明する。ここ
で、操作の始めとして右操作レバー装置５２は、図２
（Ｃ）及び図３（Ｂ）に示すように操作レバー２が上方
を向いた第１姿勢に固定されているものとする。

【００４３】まず、通常の掘削作業や積み込み作業を行
う場合、右操作レバー装置５２の取付姿勢は第１姿勢の
状態にあるため、近接スイッチ５からは検出信号として
Ｈｉｇｈが出力され、制御装置１０の入力切換部１５及
び出力切換部１６は図示の位置から切り換えられた状態
となる。このため、レバー変位検出器６ａの作動指令信
号が回転モード制御部１１に送られ、回転モード制御部
１１で作成した回転モードの制御信号がブーム駆動系２
０及びバケット駆動系２２に送られるとともに、レバー
変位検出器６ｂの作動指令信号が回転モード制御部１３
に送られ、回転モード制御部１３で作成した回転モード
の制御信号がアーム駆動系２１及び旋回駆動系２３に送
られる。

【００４４】これにより、右操作レバー装置５２の操作
レバー２を変位させると、ブーム３０及びバケット３２
は回転モードの制御信号により駆動操作され、操作レバ
ー２の変位方向に対応した方向にその変位量に応じた速
度で作動する。左操作レバー装置５３についても同様で
あり、操作レバー３を変位させると、アーム３１及び上
部旋回体３６は回転モードの制御信号により駆動操作さ
れ、操作レバー３の変位方向に対応した方向にその変位
量に応じた速度で作動する。

【００４５】したがって、オペレータは操作レバー装置
５２，５３を、図９に示すような通常の操作レバー装置
と同様に操作できる。つまり、操作レバー装置５２，５
３の上方を向いた操作レバー２，３を共に操作して、ブ
ーム３０及びバケット３２とアーム３１及び上部旋回体
３６にそれぞれ回転モードで作動指令を与えるように使
用できる。

【００４６】一方、直線掘削作業を行う場合は、オペレ
ータは右操作レバー装置５２を図２（Ａ）及び図３
（Ａ）に示すように操作レバー２が横方向を向く第２姿
勢に変更する。この時、右操作レバー装置５２を図２
（Ｃ）の状態からＡ方向に動かすと、バネ７２が縮めら
れてピストン７１がカム穴８ｂから出され（図２
（Ｂ））、そしてカム穴８ａがデテント機構７０の位置
に達すると、バネ７２によりピストン７１がカム穴８ａ
に入り込み、右操作レバー装置５２が第２姿勢に固定さ
れる（図２（Ａ））。

【００４７】このように操作レバー２が横方向を向いた
ときは、近接スイッチ５が取付部８の溝部８ｃに対面す
るため、近接スイッチ５からは検出信号としてＬｏｗが
出力され、制御装置１０の入力切換部１５及び出力切換
部１６は図示位置に切り換えられる。このため、レバー
変位検出器６ａの作動指令信号が直線モード制御部１２
に送られ、直線モード制御部１２で作成した直線モード
の制御信号がブーム駆動系２０及びアーム駆動系２１に
送られるとともに、レバー変位検出器６ｂの作動指令信
号が回転モード制御部１４に送られ、回転モード制御部
１４で作成した回転モードの制御信号がバケット駆動系
２２及び旋回駆動系２３に送られる。

【００４８】これにより、右操作レバー装置５２の操作
レバー２を変位させると、ブーム３０及びアーム３１は
直線モードの制御信号により駆動操作され、バケット３
２の回動中心であるピン４２は操作レバー２の変位方向
と一致する方向にその変位量に応じた速度で移動する。
したがって、オペレータは図９に示すような一般的な操
作レバー装置のように左右の操作レバーを組み合わせて
微妙な複合操作を行う必要はなく、直線掘削作業が容易
に行える。

【００４９】また、左操作レバー装置５３側では、操作
レバー３を変位させると、バケット３２及び上部旋回体
３６は回転モードの制御信号により駆動操作され、操作
レバー３の変位方向に対応した方向にその変位量に応じ
た速度で作動する。

【００５０】以上のように本実施形態にあっては、直線
掘削作業を行うときは、右操作レバー装置５２の操作レ
バー２を横方向に向けることで直線モードで操作でき、
しかも通常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、右
操作レバー装置５２の操作レバー２を上方に向けること
で回転モードで図９に示すような一般的な操作レバー装
置と同様に容易に操作できる。

【００５１】また、通常の掘削作業や積み込み作業を行
うときには、操作レバー装置５２，５３によりブーム３
０及びバケット３２とアーム３１及び上部旋回体３６と
にそれぞれ回転モードで作動指令を与えるので、作業対
象部材も含めて図９に示すような一般的な操作レバー装
置と同様に使用できる。

【００５２】更に、本実施形態においては、近接スイッ
チ５を設け、右操作レバー装置５２の取付姿勢を変更す
ると、制御装置１０の入力切換部１５及び出力切換部１
６が自動的に切り換わるようにしたので、右操作レバー
装置５２の取付姿勢を変える度に、オペレータが手動ス
イッチ等により制御装置１０の制御モードを切り換える
手間が省ける。また、右操作レバー装置５２の取付姿勢
により制御装置１０の制御モードが把握できるため、現
在の制御モードを表示するモード表示装置等を特に設け
なくて良い。

【００５３】本発明の第２の実施形態を図５により説明
する。本実施形態は、第１の実施形態において右操作レ
バー装置の取付姿勢を固定するデテント機構の構造を変
えたものである。図中、図２と同等の部材には同じ符号
を付し、その説明を省略する。

【００５４】図５において、本実施形態の右操作レバー
装置５２Ａは、デテント機構８０によりその取付姿勢が
固定される。デテント機構８０は、取付部８Ａの最下部
及び上部に形成された穴８Ａａ及び８Ａｂと、取付凹部
９ａの上部に設けられた貫通穴９ｈと、この貫通穴９ｈ
を貫通して穴８Ａａ及び８Ａｂに挿入可能なスプール８
１と、このスプール８１の一端に設けられたノブ８２
と、スプール８１を取付部８Ａの方向に付勢するバネ８
３とを有している。ここで、スプール８１が図５（Ｃ）
に示すように取付部８Ａの穴８Ａｂに入り込むと右操作
レバー装置５２Ａは第１姿勢に固定され、図５（Ａ）に
示すように穴８Ａａに入り込むと右操作レバー装置５２
Ａは第２姿勢に固定される。

【００５５】右操作レバー装置５２Ａを図５（Ｃ）に示
す第１姿勢から図５（Ａ）に示す第２姿勢に変える場
合、まずオペレータはデテント機構８０のノブ８２を引
っぱり、スプール８１を穴８Ａｂから抜き出し、その状
態で右操作レバー装置５２ＡをＡ方向に動かす（図５
（Ｂ））。そして、取付部８Ａの穴８Ａａがデテント機
構８０の位置に達したときにノブ８２を放すと、バネ８
３によりスプール８１が穴８Ａａに挿入され、右操作レ
バー装置５２Ａが固定される（図５（Ａ））。

【００５６】したがって本実施形態においても、右操作
レバー装置５２Ａの取付姿勢を変えることができるの
で、第１の実施形態と同様に、直線掘削作業を行うとき
は、右操作レバー装置５２Ａを直線モードで操作でき、
しかも通常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、右
操作レバー装置５２Ａを回転モードで一般的な操作レバ
ー装置と同様に容易に操作できる。

【００５７】本発明の第３の実施形態を図６により説明
する。本実施形態は、第１の実施形態において右操作レ
バー装置の取付構造を変えたものである。図中、図２と
同等の部材には同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００５８】図６において、本実施形態の右操作レバー
装置５２Ｂの取付部８Ｂは半円筒形状をなしている。ま
た、右コンソール９Ｂの前方部分の上部には１対の取付
フレーム９ｒ，９ｒが設けられており、この取付フレー
ム９ｒ，９ｒに取付部８Ｂがピン４，４を中心にして回
転可能に取り付けられ、その取付姿勢を変更することが
できる。

【００５９】取付部８Ｂ及び支持フレーム９ｒ，９ｒに
はデテント機構７０Ａと姿勢検出機構７５Ａが設けられ
ている。デテント機構７０Ａは、取付部８Ｂの両端面８
Ｂａ，８Ｂａに形成された断面Ｖ字形のカム穴８ｒ，８
ｒ及び８ｓ，８ｓと、支持フレーム９ｒ，９ｒの上部に
設けられ、カム穴８ｒ，８ｒ及び８ｓ，８ｓに挿入可能
なピストン７１，７１と、このピストン７１，７１を取
付部８Ｂの方向に付勢するバネ７２，７２とを有してい
る。ここで、ピストン７１，７１がカム穴８ｓ，８ｓに
入り込むと、右操作レバー装置５２Ｂは第１姿勢に固定
され（図６（Ｂ）、（Ｄ））、ピストン７１，７１がカ
ム穴８ｒ，８ｒに入り込むと、右操作レバー装置５２Ｂ
は第２姿勢に固定される（図６（Ａ）、（Ｃ））。

【００６０】姿勢検出機構７５Ａは、取付部８Ｂの円筒
面８Ｂｂ中央部に形成された検出用溝８ｔと、右コンソ
ール９Ｂの図示しないフレームに設けられた近接スイッ
チ５とを有している。ここで、右操作レバー装置５２Ｂ
が図６（Ｂ），（Ｄ）に示す第１姿勢にあるときは、近
接スイッチ５は検出用溝８ｔと対面せず、近接スイッチ
５からは検出信号としてＨｉｇｈが出力され、右操作レ
バー装置５２が図６（Ａ），（Ｃ）に示す第２姿勢にあ
るときは、近接スイッチ５は検出用溝８ｔと対面し、近
接スイッチ５からは検出信号としてＬｏｗが出力され
る。

【００６１】したがって本実施形態においても、右操作
レバー装置５２Ｂの取付姿勢を変えることができるの
で、第１の実施形態と同様に、直線掘削作業を行うとき
は、右操作レバー装置５２Ｂを直線モードで操作でき、
しかも通常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、右
操作レバー装置５２Ｂを回転モードで一般的な操作レバ
ー装置と同様に容易に操作できる。

【００６２】本発明の第４の実施形態を図７により説明
する。本実施形態は、第３の実施形態において右操作レ
バー装置の取付姿勢の固定するデテント機構の構造を変
えたものである。図中、図５及び図６と同等の部材には
同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００６３】図７において、本実施形態の右操作レバー
装置５２Ｃは、デテント機構８０Ａによりその取付姿勢
が固定される。デテント機構８０Ａは、取付部８Ｃの両
端面８Ｃａ，８Ｃａに形成された穴８ｘ，８ｘ及び８
ｙ，８ｙと、取付フレーム９ｘ，９ｘに設けられた貫通
穴９ｙ，９ｙと、この貫通穴９ｙ，９ｙを貫通して穴８
ｘ，８ｘ及び８ｙ，８ｙに挿入可能なスプール８１，８
１と、このスプール８１，８１の一端に設けられたノブ
８２，８２と、スプール８１，８１を取付部８Ｃ方向に
付勢するバネ８３，８３とを有している。ここで、スプ
ール８１，８１が穴８ｙ，８ｙに入り込むと、右操作レ
バー装置５２Ｃは第１姿勢に固定され（図７（Ｂ）、
（Ｄ））、スプール８１，８１が穴８ｘ，８ｘに入り込
むと、右操作レバー装置５２Ｃは第２姿勢に固定される
（図７（Ａ）、（Ｃ））。

【００６４】したがって本実施形態においても、右操作
レバー装置５２Ｃの取付姿勢を変えることができるの
で、第１の実施形態と同様に、直線掘削作業を行うとき
は、右操作レバー装置５２Ｃを直線モードで操作でき、
しかも通常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、右
操作レバー装置５２Ｃを回転モードで一般的な操作レバ
ー装置と同様に容易に操作できる。

【００６５】なお、以上説明した実施形態においては、
右操作レバー装置５２の取付姿勢を検出する近接スイッ
チ５を設け、この近接スイッチ５の検出信号に応じて制
御装置１０の入力切換部１５及び出力切換部１６を切り
換え、制御装置１０の制御モードを切り換えるものとし
たが、特にこれに限らず、例えば制御装置１０の制御モ
ードを切り換える手動スイッチを設け、オペレータが右
操作レバー装置５２の取付姿勢を変えるときに、手動ス
イッチで制御装置１０の制御モードも切り換えるように
してもよい。

【００６６】また、運転席の両側に操作レバー装置が配
置されている油圧ショベルについて説明してきたが、本
発明はこれに限らず、操作レバー装置が１つしか設けら
れていない多関節建設機械にも適用できる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、制御装置の制御モード
を切換可能にし、かつ操作レバー装置の操作レバーの取
付姿勢を変更可能にしたので、直線掘削作業を行うとき
は、操作レバー装置を直線モードで操作でき、しかも通
常の掘削作業や積み込み作業を行うときは、操作レバー
装置を回転モードで一般的な操作レバー装置と同様に容
易に操作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の操作装置の主要部である操作レバー装
置の操作レバーの取付姿勢を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による右操作レバー装
置の取付構造の詳細を示す側面断面図であり、（Ａ）は
第２姿勢に固定された図、（Ｂ）は取付姿勢を変更する
ときの様子を示す図、（Ｃ）は第１姿勢に固定された図
である。

【図３】（Ａ）は図２（Ａ）のＩＩＩ（Ａ）−ＩＩＩ
（Ａ）線断面図、（Ｂ）は図２（Ｃ）のＩＩＩ（Ｂ）−
ＩＩＩ（Ｂ）線断面図である。

【図４】図１に示す操作レバー装置を含む操作装置の制
御系の構成図である。

【図５】本発明の第２の実施形態による右操作レバー装
置の取付構造の詳細を示す側面断面図であり、（Ａ）は
第２姿勢に固定された図、（Ｂ）は取付姿勢を変更する
ときの様子を示す図、（Ｃ）は第１姿勢に固定された図
である。

【図６】本発明の第３の実施形態による右操作レバー装
置の取付構造の詳細を示す図であり、（Ａ）は第２姿勢
に固定されたときの側面図、（Ｂ）は第１姿勢に固定さ
れたときの側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。

【図７】本発明の第４の実施形態による右操作レバー装
置の取付構造の詳細を示す図であり、（Ａ）は第２姿勢
に固定されたときの側面図、（Ｂ）は第１姿勢に固定さ
れたときの側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、
（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。

【図８】図１に示す操作レバー装置を備えた油圧ショベ
ルの全体図である。

【図９】従来の操作レバー装置の取付姿勢を示す図であ
る。

【図１０】従来の他の操作レバー装置の取付姿勢を示す
図である。

【符号の説明】

２ 操作レバー ３ 操作レバー ５ 近接スイッチ ６ａ，６ｂ レバー変位検出器 ８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ 取付部 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，右コンソール １０ 制御装置 １１ 回転モード制御部 １２ 直線モード制御部 １３ 回転モード制御部 １４ 回転モード制御部 １５ 入力切換部 １６ 出力切換部 ２０ ブーム駆動系 ２１ アーム駆動系 ２２ バケット駆動系 ２３ 旋回駆動系 ２４ ブーム角センサ ２５ アーム角センサ ５２ 右操作レバー装置（第１操作レバー装置） ５３ 左操作レバー装置（第２操作レバー装置） ７０，７０Ａ デテント機構 ８０，８０Ａ デテント機構 ７５，７５Ａ 姿勢検出機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津村 淳二 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 大平 修二 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 江川 栄治 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回動自在に取り付けられた複数のフロント
   部材の先端にバケット等のアタッチメントを装着してな
   る作業フロントを有する多関節建設機械に備えられ、前
   記フロント部材やアタッチメントに作動指令を与える操
   作レバー装置と、この操作レバー装置の作動指令を受け
   て対応するフロント部材又はアタッチメントの駆動系に
   信号を出力する制御装置とを備えた多関節建設機械の操
   作装置において、 前記制御装置を、前記操作レバー装置の操作レバーの変
   位とフロント部材及びアタッチメントの個々の動作とを
   対応させた第１制御モードと、操作レバーの変位と前記
   複数のフロント部材の先端の移動とを対応させた第２制
   御モードとに切り換え可能に構成し、前記操作レバー装
   置を、操作レバーが上方を向く第１姿勢と、操作レバー
   が横方向を向く第２姿勢とに変更可能に取り付けたこと
   を特徴とする多関節建設機械の操作装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の多関節建設機械の操作装置
   において、前記操作レバー装置の取付姿勢の変更に連動
   して動作するスイッチ手段を設け、前記制御装置はこの
   スイッチ手段からの信号により前記第１制御モードと第
   ２制御モードとを切り換えることを特徴とする多関節建
   設機械の操作装置。
3. 【請求項３】回動自在に取り付けられたブーム及びアー
   ムと、アームの先端に装着されたバケット等のアタッチ
   メントからなる作業フロントを有する多関節建設機械に
   備えられ、前記ブーム及びアタッチメントに作動指令を
   与える第１操作レバー装置と、前記アーム及びその他の
   作動対象部材に作動指令を与える第２操作レバー装置
   と、この第１及び第２操作レバー装置の作動指令を受け
   て対応する作動対象部材の駆動系に信号を出力する制御
   装置とを備えた多関節建設機械の操作装置において、 前記制御装置を、前記第１操作レバー装置の操作レバー
   の変位とブーム及びアタッチメントの個々の動作とを対
   応させかつ前記第２操作レバー装置の操作レバーの変位
   と前記アーム及びその他の作動対象部材の個々の動作と
   を対応させた第１制御モードと、前記第１操作レバー装
   置の操作レバーの変位と前記アームの先端の移動とを対
   応させかつ前記第２操作レバー装置の操作レバーの変位
   と前記アタッチメント及びその他の作動対象部材の個々
   の動作とを対応させた第２制御モードとに切り換え可能
   に構成し、前記第１操作レバー装置を、操作レバーが上
   方を向く第１姿勢と、操作レバーが横方向を向く第２姿
   勢とに変更可能に取り付けたことを特徴とする多関節建
   設機械の操作装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の多関節建設機械の操作装置
   において、前記第１操作レバー装置の取付姿勢の変更に
   連動して動作するスイッチ手段を設け、前記制御装置は
   このスイッチ手段からの信号により前記第１制御モード
   と第２制御モードとを切り換えることを特徴とする多関
   節建設機械の操作装置。