JPH11191013A - 建設機械の操縦方法およびその操縦装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者による操作レバーの操作位置を変える
ことなく、通常操作時に対して微動操作時に操作レバー
の揺動範囲を大きくとれて、無理なく微操作性を向上さ
せることができるようにする。 【解決手段】 建設機械の操縦席（運転席１）における
操作レバー３のグリップ４の高さ位置を運転者の通常操
作位置に設定して、その操作レバー３を支持する可動側
コンソール２Ａの位置を上下移動調整手段５の操作ハン
ドル１７を操作して上下に移動させ、前記操作レバー３
による作業動作部の動作を通常操作時と同様に大きく揺
動させて微動操作を容易に行うことができ、微動操作性
を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械における操縦方法とその装置に係るものであっ
て、詳しくは運転者の姿勢を変えることなく微操作が容
易に行えて作業性を向上させることができる建設機械に
おける操縦方法およびその操縦装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧ショベル等の建設機械におけ
る操縦は、運転席に付設された操縦装置の操作レバーを
所定の方向に移動させることにより行われるので、運転
者の身長や座席の高さ等によりその操作レバーのグリッ
プ位置を適正な高さに調節して操作し易くするために、
グリップの高さが調整可能な構造にされていることにつ
いて既に知られている。このような運転者の身長や座席
高さなどにより操作レバーのグリップ位置を調整できる
ようにされた先行技術としては、例えば実開昭５７−１
７０４２１号公報，実開昭６１−１２５５６７号公報，
あるいは実開平４−８３９２１号公報などによって開示
されている。

【０００３】これら先行技術のものでは、例えば実開昭
５７−１７０４２１号によって開示されているものにあ
っては、操作レバーのロッドの中間部に上下方向に伸縮
調整ができる継手を設けて、この継手部において操作レ
バーを構成するグリップ付きの上側ロッドを筒状にされ
た下側ロッド内に押し下げることでグリップ位置を低
く、その逆に上側ロッドを上向きに引き上げて継手部で
固定することにより高く、それぞれ高さ調整できるもの
が記載されている。

【０００４】また、実開昭６１−１２５５６７号公報に
て開示されているものでは、これも前記実開昭５７−１
７０４２１号公報にて記載されるものと同様の構成の上
下伸縮調整可能な操作レバーが記載されている。また、
実開平４−８３９２１号公報によって開示されるもので
は、操縦席のアームレストコンソールフレームを、チル
トフレームとコンソールボックスフレームに分割し、そ
のチルトフレームに操作レバー取付部とアームレスト取
付部を設け、コンソールボックスフレームにはスイッチ
ボックス取付部を設けて、チルトレバーによってコンソ
ールボックスフレームに対してチルトフレームを上下に
チルト可能な構成とされたものが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
実開昭５７−１７０４２１号公報および実開昭６１−１
２５５６７号公報にて開示されているものでは、運転手
の身長や座席の状態などに対応させて操縦用の操作レバ
ーのグリップ位置を上下に調整できることのみを対象と
する技術構成である。そのために、運転操作時には、通
常操作時に対しても微操作時にも操作レバーの動きを細
かく操作するのが難しく、どうしても微操作を行うのに
無理が生じるという問題点がある。

【０００６】また、実開平４−８３９２１号公報に開示
されているものでは、運転者が作業の状況に応じて操縦
席のアームレストコンソールフレームの分割されたチル
トフレームに付属する操作レバー取付部をチルトレバー
によって上下に変位させ、作業姿勢を楽なように調整で
きるようにされているが、運転者が上向きあるいは下向
きの姿勢になって作業を行う場合にはその姿勢を整える
のに都合のよい構成となっている反面、運転者の身長や
座席の状態などによる操作レバーのグリップ位置につい
ては調整できず、したがって、運転者の体格に対応させ
る配慮に欠け、構造的にも複雑になって高価なものとな
るなどの問題点を有している。もちろん、操縦に際して
微動操作を行うことはこの構成では困難である。

【０００７】要するに、従来一般に採用されている建設
機械における操縦装置での操縦については、作業の状況
に応じて操作レバーの操作位置を運転者自身が設定した
高さ位置において、運転操作するようになっているの
で、作業時において微動操作を必要とする場合には、そ
の操縦について運転者の経験に委ねて行われているのが
実情で、操作性において改善すべき問題点がある。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、操縦席において、運転者による操
作レバーの操作位置を変えることなく、通常操作時に対
して微動操作時に操作レバーの揺動範囲を大きくとれ
て、無理なく微操作性を向上させることができるように
された建設機械における操縦方法およびその操縦装置を
提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用・効果】このよ
うな目的を達成するためになされた第１発明の建設機械
における操縦方法は、建設機械の操縦席における操作レ
バーのグリップ高さ位置を運転者の通常操作位置に設定
できるようにして、コンソール部でその操作レバーを支
持する位置を上下移動調整させ、前記操作レバーの可動
角度範囲を一定に保って、この操作レバーのグリップ操
作移動量を拡大させることにより、微動操作が容易なよ
うにすることを特徴とするものである。

【００１０】本発明によれば、建設機械を運転して所望
の作業を行うに際し、作業動作部を通常操作時よりも微
動操作して細かい動作を必要とするときには、操縦装置
における操作レバーが支持されるコンソール部の位置を
定常位置から下方に下げるとともに、その下降分に対応
する寸法だけ操作レバーの長さ調整を行う。こうすれ
ば、操作レバーのグリップ位置を通常位置に保つことが
でき、運転者が運転姿勢を変えることなく、その操作レ
バーを通常操作時における操作移動量より拡大させるこ
とができるので、その操作移動量を加減することにより
結果的に操作レバーによる制御部の動作を小さくできる
ことになって微動操作が容易になり、作業動作部に精細
な動作を行わせることが可能になる、という作用効果を
奏するのである。

【００１１】また、第２発明の建設機械における操縦装
置は、建設機械における操縦席に設けられるコンソール
ボックスが、操作レバーを支持する可動側コンソールと
座席側に配される固定側コンソールとからなり、前記可
動側コンソールと固定側コンソールとの取り合い部には
その可動側コンソールの上下移動調整手段が設けられ、
前記操作レバーはグリップを備える可動側ロッドと固定
側ロッドがロック手段を介して伸縮可能に形成されてい
ることを特徴とするものである。

【００１２】このように構成される本発明によれば、操
作レバーを伸縮できるとともに、その操作レバーが付設
される可動側コンソールを上下移動調整手段によって固
定側コンソールに対して任意位置まで昇降させ、操作レ
バーのグリップ位置を通常操作位置に保つように調整す
ることにより、運転者が操作姿勢を変えることなくレバ
ー操作によって作業動作部の作動を通常動作から微動操
作に切り換えて操作レバーの動きを大きくして精細な制
御を必要とする作業が容易に行えるという効果を奏する
のである。したがって、運転者が代わっても、個々の運
転者に応じて通常時と微操作時の場合に対応した操作レ
バーのストロークを変更することが可能となる。

【００１３】また、前記可動側コンソールの上下移動調
整手段としては、固定側コンソールに上下方向に多段の
係止部とスライド部を備える支持部材が配され、可動側
コンソールには前記支持部材のスライド部に滑合してレ
バー操作により所望位置で前記多段の係止部に選択係合
させて係止・離脱できるようにされるロック機構付設の
移動支持機構が配設される構成であるのがよい。このよ
うな構成の上下移動調節手段とすることで、その移動支
持機構側のレバーを操作してロック機構による係止を解
いて固定側コンソール付設のスライド部に沿って移動支
持機構をスライドさせることで、可動側コンソールが上
下方向に移動できるので、所要の位置で移動支持機構を
停止させてロック機構を固定側の係止部に係合させると
その高さ位置で可動側コンソールを停止固定できる。し
たがって、操作レバーのロック手段を緩めてグリップの
位置が通常操作位置になるように可動側ロッドを引き上
げて前記ロック手段を元に戻して固定すれば、通常の操
作と同様にして操作レバーによる制御操作部の操作範囲
を狭めて微動操作が無理なく行えることになる。

【００１４】前記可動側コンソールの上下移動調節手段
としては、前述のような構成のほかに、ラック・ピニオ
ン駆動方式でその駆動部にブレーキ機構を付設するよう
に構成すること、あるいはスクリューと雌ねじとの螺合
による昇降駆動方式を採用することも可能であり、この
ような方式を組み込めば、必要に応じて自動昇降駆動に
より上下動させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、第１発明による建設機械に
おける操縦方法について、第２発明にかかる操縦装置を
交え、その具体的な実施の形態について、図面を参照し
つつ説明する。

【００１６】図１に示されるのは、本実施例に係る建設
機械における運転席の外観側面であって、通常運転操作
時の態様を表している。図２は微動操作時における態様
を表す側面図である。

【００１７】油圧ショベルのような建設機械における運
転室内に設置される運転席１には、その座席の両側にコ
ンソール２が配置され、それらコンソール２には、先端
部にそれぞれ操縦用の操作レバー３が設けられている。
そして、これら操作レバー３のグリップ４位置は、一般
に運転席１における背凭れ基端部と座席シートの取付後
部との交点部分を基準点Ｒ（以後Ｒポイントという）と
して、このＲポイントを通る水平面上から運転者が操縦
に適した高さＨに設定されている。

【００１８】このような操作レバー３位置を維持できる
ようにして微動操作を容易にするために、その操作レバ
ー３が設けられたコンソール２を、座席シート側に固定
される固定側コンソール２Ｂと、操作レバー３を付設さ
れる可動側コンソール２Ａとに分割され、その可動側コ
ンソール２Ａは上下に移動できる上下移動調整手段５を
介して固定側コンソール２Ｂに取り付けられている。

【００１９】前記可動側コンソール２Ａは、固定側コン
ソール２Ｂに対して、例えば図３乃至図５にて示される
ようなスライド機構６とロック機構１５及び上下操作の
ための操作ハンドル１７とからなる上下移動調整手段５
によって所定の範囲で上下に移動できる構成で支持され
ている。この上下移動調整手段５は、スライド機構６に
おけるスライドレール７が固定側コンソール２Ｂの前部
に固定され、スライド機構６におけるスライドフレーム
８がそのスライドレール７に沿って移動可能に配されて
可動側コンソール２Ａのフレーム後端部に取り付けられ
ている。

【００２０】前記スライドフレーム８とスライドレール
７との間には、複数のボール８ａがリテーナ８ｂに保持
されて前記スライドレール７に沿って転動自在に設けら
れて、スライドフレーム８に取り付けられている。ま
た、スライドレール７の底面には長手方向一側縁には適
宜間隔で係止歯１１が多数設けられた係止板１０が、そ
の係止歯１１部を突き出すようにして固着されている。
前記スライドフレーム８上にはロック機構１５が付設さ
れて、そのロック機構１５における係止片１６の係止孔
１６ａが前記係止歯１１に選択的に係合させることによ
り所要の位置でスライドフレーム８を固定できるように
操作ハンドル１７で回動可能に取り付けられている。な
お、その操作ハンドル１７の一端には前記係止片１６の
係止孔１６ａが前記係止歯１１に常時係合する方向に付
勢する捩じりバネ１９が付されている。また、前記操作
ハンドル１７は、その操作グリップ１７ａ部分を固定側
コンソール２Ｂのボックス外側面に設けられた長孔２ｄ
から外部に突き出させて操作が容易なようにされてい
る。

【００２１】また、前記可動側コンソール２Ａに取り付
けられている操作レバー３は、図６に示されるように、
コンソールに基部を周知の手段で装着される固定側ロッ
ド３ａとグリップ４を備える可動側ロッド３ｂに分割さ
れ、この可動側ロッド３ｂが固定側ロッド３ａに対して
伸縮可能に継手３ｄを介して装着されている。そして、
その固定側ロッド３ａと可動側ロッド３ｂとの取付部
は、固定側ロッド３ａのロッド部分を中空体に形成され
て、この固定側ロッド３ａの中空部に前記可動側ロッド
３ｂの下半部を摺動可能に挿入され、固定側ロッド３ａ
の上端部に摩擦力で固定できる公知のスリーブ締結構造
の継手３ｄが付設されて、この継手を緩めることによっ
て可動側ロッド３ｂを上下に移動させてグリップ４位置
を設定できるようにされている。図中符号３ｄ’は継手
３ｄのグリップで固定側ロッド３ａのロッド部外周に形
成されたねじ部に螺合されている。３ｅは締め付け用の
スリーブで、下部に前記ロッド部の上端部内周に形成さ
れたテーパ３ｆと係合するテーパを備えて前記グリップ
３ｄ’の回動によって可動側ロッド３ｂの固定・固定解
除ができるようにされている。なお、この例で示される
継手３ｄは、通常運転操作時に支障があれば、操作レバ
ー３の取付部を覆う蛇腹状のカバー内に収まるようにし
てもよい。

【００２２】このように構成された本実施例の操縦装置
による操縦操作は、建設機械（この例では油圧ショベ
ル）の通常運転における操縦に際し、運転者が当初に操
作レバー３のグリップ４位置（Ｒポイントを通る水平面
から高さＨの位置）を最適状態に設定するには、操作レ
バー３における継手３ｄ箇所で、その継手３ｄの固定を
解いて可動側ロッド３ｂを上下に調整してグリップ４位
置を設定する。設定後は継手３ｄを固定して運転操作中
にグリップ４位置がずれないようにする。

【００２３】運転操作に際して、作業動作部（例えばシ
ョベル）を微動操作するには、固定側コンソール２Ｂの
側面に突き出している操作ハンドル１７を後方へ引く
と、可動側コンソール２Ａの上下移動調整手段５におけ
る係止歯１１と操作ハンドル１７によって操作されるロ
ック機構１５の係止片１６の係止孔１６ａとの係合が外
れ、スライドフレーム８の固定が解除される。したがっ
て、操作ハンドル１７をそのまま下向きに移動させる
と、固定側コンソール２Ｂに定着されているスライドレ
ール７に沿ってスライドフレーム８が摺動下降され、こ
のスライドフレーム８が取り付く可動側コンソール２Ａ
を下降させることになる。

【００２４】そこで、可動側コンソール２Ａの上下移動
調整手段５における移動可能な範囲で所要位置まで可動
側コンソール２Ａを下降させたならば、操作ハンドル１
７を離すことによりその操作ハンドル１７に付された捩
じりバネ１９の復元作用で操作ハンドル１７とともに係
止片１６が逆回動してその係止孔１６ａが係止歯１１に
係合され、当該位置で可動側コンソール２Ａが固定され
る。この状態では、図７（ａ）にて示されるように、可
動側コンソール２Ａに取り付く操作レバー３のグリップ
４位置が低い位置にあるので、その操作レバー３の継手
３ｄにおけるグリップ３ｄ’を緩め方向に回転させてス
リーブ３ｅによる締め付け力を解除して可動側ロッド３
ｂを引き上げ、そのグリップ４位置を通常運転時の位置
に設定してから前記継手３ｄを固定方向に操作して固定
する。こうすれば、操作レバー３のグリップ４位置が通
常時と同じ高さ位置になり、この状態では二点鎖線で示
されるように、操作レバー３の長さが長くなるので、こ
の操作レバー３の最大可動角度αは変わりないが、グリ
ップ４の位置での移動量（移動距離）が拡大される。し
たがって、この操作レバー３の移動距離を加減すること
により制御部の作動量を通常時よりも小さくできて、微
動操作が容易に行えることになる。

【００２５】なお、微動操作に際しては、前述のように
可動側コンソール２Ａをその上下移動調整手段５による
上下移動範囲内で、最下位まで可動側コンソール２Ａを
下降させて操作レバー３のグリップ４位置を通常時位置
にすれば、予め設定されている制御部の操作レバー３に
よる操作制御量が、操作レバー３の最大可動角度α内で
最も微細に制御でき、可動側コンソール２Ａの下降量を
最下位までの任意の位置に下降させれば、前記操作レバ
ー３の最大可動角度α内において操作制御量を通常作動
から微細な制御までの範囲で作動状態を変更して作業部
を作動させることができるのである。

【００２６】また、微動操作から通常操作に復帰させる
には、固定側コンソール２Ｂ側面に突き出す操作ハンド
ル１７を後方に引き、前記上下移動調整手段５のロック
機構１５を解除することにより可動側コンソール２Ａが
上下に移動可能となるので、そのまま操作ハンドル１７
を持って最上位まで引き上げるともに、その操作ハンド
ル１７を離せば、付属の捩じりバネ１９の復元力によっ
て自動的にロック機構１５が作動して可動側コンソール
２Ａを固定することになる。したがって、この状態では
図７（ｂ）にて示されるように、操作レバー３のグリッ
プ４位置が高くなっているので、前記要領で継手３ｄの
グリップ３ｄ’を緩み方向に回し、操作レバー３の固定
側ロッド３ａと可動側ロッド３ｂを摺動可能にして、そ
の可動側ロッド３ｂを摺動下降させ、グリップ４の位置
を通常位置に戻した後、緩められている継手３ｄのグリ
ップ３ｄ’を締り方向に回して固定する。

【００２７】以上の説明においては、操作レバー３を備
える可動側コンソール２Ａの上下移動調整手段５として
図３乃至図５にて示されるようなスライドレール７に対
してスライドフレーム８側にラッチ式のロック機構１５
が付設された構成のものについて記載したが、この他に
直動式の上下移動を制御できる機構を組み込むことも可
能である。このような直動式の上下移動調整手段として
は、いずれも図示省略するが、ラック・ピニオン駆動式
にして、そのピニオン側にブレーキ機構を付帯させるこ
とで所要の位置で固定できるようにする方式、あるいは
小型のスクリューを回転操作させて上下に移動調節でき
るようにする方式などがあり、このような直動式におけ
るピニオンの駆動またはスクリューの回転駆動を小型の
モータにより駆動させるようにすれば、電動操作で可動
側コンソール２Ａを上下に移動させて通常操作と微動操
作とに切替えができてより便利に作業機を運転すること
が可能となる。

【００２８】本実施例における運転席１は本発明の操縦
席に、また、可動側コンソールの上下移動調整手段にお
けるロック機構１５は本発明のロック手段に、それぞれ
対応する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係る建設機械にお
ける運転席の外観側面であって、通常運転操作時の態様
を表している。

【図２】図２は、図２は微動操作時における態様を表す
側面図である。

【図３】図３は、可動側コンソールの上下移動調整手段
の一例を示す正面図である。

【図４】図４は、図３の右側面図で、移動状態を一部併
記した図である。

【図５】図５は、図３における中央縦断面図である。

【図６】図６は、操作レバーの継手部を表す拡大断面図
である。

【図７】図７（ａ）は可動側コンソールを下降させた状
態での操作レバーの伸長態様を示す図で、（ｂ）は微動
操作から通常状態に復元させる際の操作レバーの態様を
表す図である。

【符号の説明】

１ 運転席 ２ コンソール ２Ａ 可動側コンソール ２Ｂ 固定側コンソール ３ 操作レバー ３ａ 固定側ロッド ３ｂ 可動側ロッド ３ｄ 継手 ４ 操作レバーのグリップ ５ 可動側コンソールの上下移動調整手
段 ６ スライド機構 ７ スライドレール ８ スライドフレーム １０ 係止板 １１ 係止歯 １５ ロック機構 １６ 係止片 １７ 操作ハンドル １９ 捩じりバネ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械の操縦席における操作レバーの
   グリップ高さ位置を運転者の通常操作位置に設定できる
   ようにして、コンソール部でその操作レバーを支持する
   位置を上下移動調整させ、前記操作レバーの可動角度範
   囲を一定に保って、この操作レバーのグリップ操作移動
   量を拡大させることにより、微動操作が容易なようにす
   ることを特徴とする建設機械の操縦方法。
2. 【請求項２】 建設機械における操縦席に設けられるコ
   ンソールが、操作レバーを支持する可動側コンソールと
   座席側に配される固定側コンソールとからなり、前記可
   動側コンソールと固定側コンソールとの取り合い部には
   その可動側コンソールの上下移動調整手段が設けられ、
   前記操作レバーはグリップを備える可動側ロッドと固定
   側ロッドがロック手段を介して伸縮可能に形成されてい
   ることを特徴とする建設機械の操縦装置。
3. 【請求項３】 前記可動側コンソールの上下移動調整手
   段としては、固定側コンソールに上下方向に多段の係止
   部とスライド部を備える支持部材が配され、可動側コン
   ソールには前記支持部材のスライド部に滑合してレバー
   操作により所望位置で前記多段の係止部に選択係合させ
   て係止・離脱できるようにされるロック機構付設の移動
   支持機構が配設される構成である請求項２に記載の建設
   機械の操縦装置。