JP2000204599A

JP2000204599A - 建設機械の操作レバ―装置

Info

Publication number: JP2000204599A
Application number: JP11008111A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hasegawa; 眞長谷川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】操作レバーを傾転操作するのではなく、十字
型スイッチの押圧操作によって作業装置のアクチュエー
タを作動制御し、オペレータの疲労感を軽減できるよう
にする。【解決手段】操作レバー３３の下端側をレバースタン
ド３２に固定し、上端側をレバースタンド３２から斜め
上向きに突出させる。操作レバー３３の把持部３３Ａの
端面側には十字型スイッチ３５を設け、オペレータの親
指等で十字型スイッチ３５の前スイッチ部、後スイッチ
部、左スイッチ部または右スイッチ部を選択的に押圧操
作することにより、作業装置のシリンダを作動制御す
る。また、十字型スイッチ３５から離間して把持部３３
Ａの前面側には揺動式の走行用スイッチ４０を設け、走
行用スイッチ４０で車両の走行制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油圧ショベ
ル等の建設機械に設けられ、建設機械の作動を制御する
のに好適に用いられる建設機械の操作レバー装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル等の建設機械は、
下部走行体と、前記下部走行体上に旋回可能に設けられ
た上部旋回体と、前記上部旋回体に設けられたブーム、
アーム及びバケット等の作業装置とから大略構成されて
いる。そして、上部旋回体の運転室内には下部走行体の
走行操作、上部旋回体の旋回操作及び作業装置の回動操
作等を行うための操作レバー装置が装備されている。

【０００３】そこで、この種の従来技術による操作レバ
ー装置が設けられた建設機械としての油圧ショベルを、
図９ないし図１１を参照して説明する。

【０００４】図において、１は下部走行体、２は該下部
走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、前記
上部旋回体２は旋回フレーム３を有し、前記旋回フレー
ム３上には運転室４、建屋カバー５及びカウンタウェイ
ト６等が設けられている。

【０００５】そして、上部旋回体２の運転室４は図１０
に示す如く床板４Ａ等を有するキャブボックスとして形
成されている。また、旋回フレーム３上には旋回用アク
チュエータとしての旋回モータ及び減速機（いずれも図
示せず）等が設けられ、上部旋回体２はこの旋回モータ
により減速機を介して旋回駆動されるものである。

【０００６】７は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設
けられた作業装置を示し、該作業装置７は、旋回フレー
ム３の前部側に俯仰動可能に連結されたブーム８と、該
ブーム８の先端側に俯仰動可能に連結されたアーム９
と、該アーム９の先端側に回動可能に連結されたバケッ
ト１０とから大略構成されている。そして、ブーム８、
アーム９及びバケット１０は、それぞれ作業用のアクチ
ュエータとしてのブームシリンダ１１、アームシリンダ
１２及びバケットシリンダ１３により駆動されるもので
ある。

【０００７】次に、図１０を参照して運転室４内の構成
について述べるに、１４は運転室４の床板４Ａ上に設け
られた運転席、１５は運転席１４の左，右両側に位置し
て床板４Ａ上に設けられた操作レバー装置（左側のみ図
示）を示し、該操作レバー装置１５は、床板４Ａ上に立
設され、操作レバー装置１５の外殻をなすレバースタン
ド１６と、後述の操作レバー１７等とにより構成されて
いる。

【０００８】１７はレバースタンド１６等を介して運転
室４内に傾転可能に設けられた操作レバーで、該操作レ
バー１７は基端側がレバースタンド１６側に傾転可能に
連結され、先端側はレバースタンド１６から斜め上向き
に突出した把持部１７Ａとなっている。そして、運転席
１４に着席したオペレータは左，右両側に位置する各操
作レバー１７の把持部１７Ａを把持し、各操作レバー１
７を前，後（図１１中の矢示Ａ，Ａ′方向）または左，
右（矢示Ｂ，Ｂ′方向）に傾転操作する。

【０００９】この場合、オペレータが左側の操作レバー
１７を前，後に傾転操作したときには、例えば作業装置
７のブームシリンダ１１が伸縮動作され、左側の操作レ
バー１７を左，右に傾転操作したときには、作業装置７
のアームシリンダ１２が伸縮動作される。また、オペレ
ータが右側の操作レバー１７を前，後に傾転操作したと
きには、前記旋回モータが正逆回転され、右側の操作レ
バー１７を左，右に傾転操作したときには、作業装置７
のバケットシリンダ１３が伸縮動作されるものである。

【００１０】１８はレバースタンド１６と操作レバー１
７との間に設けられた筒状カバーを示し、該筒状カバー
１８は弾性樹脂材料により蛇腹状ブーツとして形成さ
れ、操作レバー１７が図１１中の矢示Ａ，Ａ′方向、矢
示Ｂ，Ｂ′方向へと任意に傾転操作されるのを補償して
いる。そして、筒状カバー１８はシール機能を有し、レ
バースタンド１６と操作レバー１７との間に外部の塵埃
や雨水等が侵入するのを防止するものである。

【００１１】１９は運転室４の床板４Ａ上に設けられた
フットレスト、２０は運転席１４の前側に位置して運転
室４の床板４Ａ上に設けられた走行用レバーで、オペレ
ータは該走行用レバー２０を前，後に傾転操作すること
により油圧ショベル（車両）を前進，後進させる構成と
なっている。

【００１２】即ち、油圧ショベルの下部走行体１には、
図９に示す如く走行モータ２１等の走行用アクチュエー
タにより回転駆動される駆動輪２２が設けられ、運転室
４内のオペレータが走行用レバー２０を傾転操作するこ
とにより、走行モータ２１が駆動輪２２と共に回転駆動
される。そして、該駆動輪２２の回転は遊動輪２３との
間で履帯２４へと伝えられ、該履帯２４の回転駆動によ
り車両は路上走行するものである。

【００１３】このように構成される従来技術の油圧ショ
ベルでは、運転室４内のオペレータが操作レバー装置１
５の操作レバー１７を前，後（図１１中の矢示Ａ，Ａ′
方向）または左，右（矢示Ｂ，Ｂ′方向）に傾転操作す
ることにより、作業装置７のブーム８、アーム９を俯仰
動させると共に、バケット１０を回動させて土砂等の掘
削作業を行う。

【００１４】また、運転室４内のオペレータが走行用レ
バー２０を前，後に傾転操作したときには、下部走行体
１に設けた走行モータ２１が油圧源からの圧油により回
転駆動され、走行モータ２１の回転は駆動輪２２と遊動
輪２３との間で履帯２４へと伝えられ、これにより車両
は前進または後進される。

【００１５】そして、走行用レバー２０を中立位置に復
帰させたときには、走行モータ２１の回転が停止するこ
とにより、車両の走行を停止させることができる。ま
た、作業用の操作レバー１７についても、中立位置に復
帰させることにより作業装置７の作動は停止されるもの
である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術では、運転室４内の運転席１４に着席したオペレ
ータが左，右の操作レバー１７を把持し、この状態で操
作レバー１７を前，後または左，右へと、図１１中の矢
示Ａ，Ａ′方向または矢示Ｂ，Ｂ′方向に大きく傾転操
作することによって、作業装置７のブーム８、アーム９
等を作動させる構成としている。

【００１７】これにより、オペレータにとっては操作レ
バー１７の傾転操作時に、肩を支点として腕全体を前，
後、左，右へと大きく振るような動作が要求されるの
で、長時間に亘る掘削作業時等にはオペレータの負担が
増大し、腕が疲れ易くなるという問題がある。

【００１８】このため、現場サイドではオペレータから
の要求として、掘削作業時等の疲労を軽減できるように
腕をあまり動かす必要のない操作レバー装置が求められ
ているのが実状である。この場合、操作レバーの傾転操
作量（ストローク）を小さくすることによって、腕の動
きを小さくすることは可能であるが、傾転操作量を小さ
くするだけでは必ずしもオペレータの負担を軽減できな
い。

【００１９】一方、特開平８−１０４２４０号公報に記
載の他の従来技術では、操作レバーの先端側に複数の押
しボタンスイッチを設ける構成とした操作レバー装置が
提案されている。しかし、この場合には、操作レバーに
複数の押しボタンスイッチを単に設けたものに過ぎず、
オペレータの操作性を必ずしも有効に向上し得るもので
はない。

【００２０】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、操作レバーを傾転操作
するのではなく、十字型スイッチの押圧操作によって作
業装置のアクチュエータを作動制御でき、オペレータの
操作性を向上できると共に、疲労感や負担を軽減できる
ようにした建設機械の操作レバー装置を提供することに
ある。

【００２１】また、本発明の他の目的は、操作レバーに
設けた十字型スイッチと走行用スイッチとにより、作業
装置の作動制御と車両の走行制御とをオペレータの指先
操作で簡単に行うことができ、全体をコンパクトに形成
して組立時の作業性等を向上できるようにした建設機械
の操作レバー装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、作業装置を有する建設機械
の運転室内に固定して設けられ、先端側がオペレータ用
の把持部となった操作レバーと、前記作業装置を構成す
る複数のアクチュエータを作動するために該操作レバー
の把持部側に十字形状をなして設けられ、オペレータの
指先で選択的に押圧操作される前スイッチ部、後スイッ
チ部、左スイッチ部及び右スイッチ部からなる十字型ス
イッチと、該十字型スイッチの前スイッチ部、後スイッ
チ部、左スイッチ部及び右スイッチ部に対応して前記操
作レバー内に設けられ、該前スイッチ部、後スイッチ
部、左スイッチ部及び右スイッチ部の押圧操作に従って
互いに独立した検出信号を出力する複数の操作検出手段
とからなる構成を採用している。

【００２３】このように構成することにより、オペレー
タは操作レバーの把持部を把持した状態で、十字型スイ
ッチの前スイッチ部または後スイッチ部を選択的に押圧
操作したときに、これに対応した検出信号を操作検出手
段から出力でき、作業装置に設けた複数のアクチュエー
タのうち一のアクチュエータを、操作検出手段からの信
号によって作動させることができる。また、他のアクチ
ュエータを作動させるときには、十字型スイッチの左ス
イッチ部または右スイッチ部を選択的に押圧操作すれば
よく、作業用アクチュエータの作動制御をオペレータの
指先操作で円滑に行うことができる。

【００２４】また、請求項２の発明では、運転室の床板
上には運転席の左，右両側に位置してレバースタンドを
設け、操作レバーは、基端側が該各レバースタンドに固
定され先端側がレバースタンドから斜め上向きに突出し
た固定レバーとして構成し、十字型スイッチは該各固定
レバーの突出側端面に配設する構成としている。

【００２５】これにより、オペレータは各レバースタン
ドから斜め上向きに突出した各固定レバーを把持した状
態で、その突出側端面に設けた十字型スイッチを指先で
簡単に押圧操作することができる。

【００２６】また、請求項３の発明では、操作検出手段
は、操作レバー内に前，後、左，右に離間して設けられ
押圧操作力に対応した検出信号を出力する合計４個の圧
力センサからなり、該各圧力センサと前スイッチ部、後
スイッチ部、左スイッチ部及び右スイッチ部との間に
は、該各スイッチ部の押圧操作力を各圧力センサに伝え
る伝達ロッドをそれぞれ設ける構成としている。

【００２７】これにより、オペレータが十字型スイッチ
の前スイッチ部、後スイッチ部、左スイッチ部または右
スイッチ部を指先で押圧操作したときには、この押圧操
作力に対応した検出信号を圧力センサから出力でき、作
業用アクチュエータを押圧操作力に比例した速度で作動
制御することができる。

【００２８】また、請求項４の発明では、操作レバーの
把持部側には十字型スイッチとは異なる位置に走行用ス
イッチを設け、該走行用スイッチはオペレータの指先で
押圧操作されることにより、建設機械の走行用アクチュ
エータを作動させる構成としている。

【００２９】これにより、操作レバーの把持部に作業用
の十字型スイッチと走行用スイッチとを併設でき、運転
室内には走行専用レバー等を特別に設ける必要がなくな
る。そして、オペレータは走行用スイッチを指先で押圧
操作することにより、車両の走行制御を安定して行うこ
とができる。

【００３０】さらに、請求項５の発明では、走行用スイ
ッチは操作レバーの把持部前面側に設けられた揺動式ス
イッチからなり、該揺動式スイッチは揺動方向の一側に
押圧操作されたときに走行用アクチュエータを前進方向
に作動させ、揺動方向の他側に押圧操作されたときには
走行用アクチュエータを後進方向に作動させる構成とし
ている。

【００３１】この場合には、オペレータが操作レバーの
把持部前面側で揺動式スイッチを一側または他側に押圧
操作することにより、車両を前進または後進させること
ができ、オペレータは例えば人指し指と中指とを用いて
車両の走行制御を円滑に行うことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
建設機械の操作レバー装置を、油圧ショベルに適用した
場合を例に挙げて図１ないし図８を参照して説明する。
なお、実施の形態では前述した従来技術と同一の構成要
素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとす
る。

【００３３】図中、３１は運転席１４の左，右両側に位
置して床板４Ａ上に設けられた操作レバー装置（左側の
み図示）で、該操作レバー装置３１は、床板４Ａ上に立
設され、操作レバー装置３１の外殻をなすレバースタン
ド３２と、後述の操作レバー３３、圧力センサ３７及び
コントローラ４１等とにより構成されている。

【００３４】３３は各レバースタンド３２から斜め上向
きに突出した左，右の操作レバー（一方のみ図示）で、
該各操作レバー３３は下端側がレバースタンド３２に固
定され、傾転操作が不能な固定レバーとして各レバース
タンド３２に設けられているものである。

【００３５】そして、各操作レバー３３の突出端側は図
２に示す如く把持部３３Ａとなり、オペレータは左，右
の把持部３３Ａを両手で把持することにより、図１に示
すように運転席１４上での着席姿勢（操作姿勢）を安定
させることができる。また、操作レバー３３の突出側端
面には、図２に示す如く後述の十字型スイッチ３５が設
けられ、前面側には後述の走行用スイッチ４０が設けら
れている。

【００３６】３４はレバースタンド３２と操作レバー３
３との間に設けられた筒状カバーを示し、該筒状カバー
３４は剛性材料等により円錐台または四角錐台状をなす
筒体として形成され、操作レバー３３の基端側を保護し
補強する機能を有している。また、筒状カバー３４の
上，下両端側にはシール材等が設けられ、これらのシー
ル材はレバースタンド３２と操作レバー３３との間に外
部の塵埃や雨水等が侵入するのを防止するものである。

【００３７】３５は操作レバー３３の把持部３３Ａ側に
設けられた作業用の十字型スイッチで、該十字型スイッ
チ３５は操作レバー３３の突出側となる把持部３３Ａの
端面側に図２ないし図５に示す如く配設されている。そ
して、十字型スイッチ３５は図３に示す如く十字形状を
なし、オペレータの親指等で選択的に押圧操作される前
スイッチ部３５Ａ、後スイッチ部３５Ｂ、左スイッチ部
３５Ｃ及び右スイッチ部３５Ｄにより構成されている。

【００３８】ここで、十字型スイッチ３５は、前スイッ
チ部３５Ａが運転室４の前側に向けて配向され、後スイ
ッチ部３５Ｂは運転室４の後側に向けて配向されてい
る。また、左スイッチ部３５Ｃは運転室４の左側に向け
て配向され、右スイッチ部３５Ｄは運転室４の右側に向
けて配向されている。

【００３９】そして、十字型スイッチ３５の中心側に
は、図５に示すように操作レバー３３との間にボールジ
ョイント等からなる自在継手３６が設けられている。こ
れにより、十字型スイッチ３５の前スイッチ部３５Ａ、
後スイッチ部３５Ｂ、左スイッチ部３５Ｃ及び右スイッ
チ部３５Ｄは、自在継手３６を中心にして前，後、左，
右へと下向きに押圧操作されるものである。

【００４０】３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄは操作レ
バー３３内に設けられた操作検出手段を構成する圧力セ
ンサ（全体として圧力センサ３７という）で、該圧力セ
ンサ３７のうち前，後の圧力センサ３７Ａ，３７Ｂは、
図５に示す如く操作レバー３３内で前，後に離間し、十
字型スイッチ３５の前スイッチ部３５Ａ、後スイッチ部
３５Ｂと対応する位置に配設されている。また、左，右
の圧力センサ３７Ｃ，３７Ｄは操作レバー３３内で左，
右に離間し、十字型スイッチ３５の左スイッチ部３５
Ｃ、右スイッチ部３５Ｄと対応する位置に配設されてい
る。

【００４１】ここで、圧力センサ３７Ａ〜３７Ｄは、例
えばダイヤフラム式の圧力センサからなり、ダイヤフラ
ムの変位をストレインゲージ、圧電素子等で検出するも
のである。また、圧力センサ３７Ａ〜３７Ｄ内には前記
ダイヤフラムとの間に弾性部材（図示せず）が配設さ
れ、この弾性部材は後述の伝達ロッド３８をダイヤフラ
ムと共に常時上向きに付勢しているものである。

【００４２】そして、オペレータが前スイッチ部３５
Ａ、後スイッチ部３５Ｂ、左スイッチ部３５Ｃまたは右
スイッチ部３５Ｄを押圧操作したときには、圧力センサ
３７Ａ〜３７Ｄのダイヤフラムに対し各伝達ロッド３８
を通じて押圧操作力が伝えられる。このとき、圧力セン
サ３７Ａ〜３７Ｄは、それぞれのダイヤフラムが押圧操
作力に対応して変位することにより、図７に例示する特
性線の如く前記押圧操作力に比例した検出信号を後述の
コントローラ４１に互いに独立して出力するものであ
る。

【００４３】３８，３８，…は十字型スイッチ３５と各
圧力センサ３７との間に位置して操作レバー３３内に設
けられた伝達ロッドで、該各伝達ロッド３８は、操作レ
バー３３内に設けた筒状のスリーブ３９内に摺動可能に
挿嵌され、該各スリーブ３９により上，下動可能に支持
されている。また、各伝達ロッド３８は圧力センサ３７
内に設けた前記弾性部材により常時上向きに付勢され、
十字型スイッチ３５を中立位置に自動復帰させるもので
ある。

【００４４】４０は操作レバー３３の把持部３３Ａ側に
設けられた走行用スイッチで、該走行用スイッチ４０は
図２、図４に示す如く十字型スイッチ３５から離間して
把持部３３Ａの前面側に配設された揺動式スイッチによ
り構成されている。そして、走行用スイッチ４０は、図
４に示すように上側の後進用スイッチ部４０Ａと、下側
の前進用スイッチ部４０Ｂとからなり、オペレータは例
えば人指し指と中指とを用いて後進用スイッチ部４０Ａ
と前進用スイッチ部４０Ｂとを選択的に押圧操作するこ
とにより、車両を後進または前進させる走行操作を行う
構成となっている。

【００４５】この場合、走行用スイッチ４０側にも、十
字型スイッチ３５とほぼ同様に圧力センサ及び伝達ロッ
ド（いずれも図示せず）等が設けられ、オペレータが走
行用スイッチ４０の後進用スイッチ部４０Ａまたは前進
用スイッチ部４０Ｂを押圧操作したときには、これらの
圧力センサからコントローラ４１に向けて押圧操作力に
対応した検出信号が出力されるものである。

【００４６】４１はマイクロコンピュータ等によって構
成された信号出力手段としてのコントローラで、該コン
トローラ４１は、図６に示すように入力側が圧力センサ
３７Ａ〜３７Ｄ等に接続され、出力側が後述する方向制
御弁４６のソレノイド部４６Ａ，４６Ｂと方向制御弁４
７のソレノイド部４７Ａ，４７Ｂ等とに接続されてい
る。

【００４７】そして、コントローラ４１は、図８に例示
する特性線のように圧力センサ３７Ａ〜３７Ｄからの検
出信号に対応した制御信号を方向制御弁４６，４７（ソ
レノイド部４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａ，４７Ｂ）に出力
し、これらの方向制御弁４６，４７の切換制御を後述の
如く行うものである。

【００４８】４２はタンク４３と共に油圧源を構成する
油圧ポンプで、該油圧ポンプ４２は図９に例示した建屋
カバー５内に設けられ、ディーゼルエンジン等の原動機
（図示せず）で回転駆動されることにより、高圧の圧油
を吐出するものである。

【００４９】４４Ａ，４４Ｂはブームシリンダ１１を油
圧ポンプ４２、タンク４３に接続したブーム用の主管
路、４５Ａ，４５Ｂはアームシリンダ１２を油圧ポンプ
４２、タンク４３に接続したアーム用の主管路を示して
いる。

【００５０】４６はブームシリンダ１１の作動を制御す
る電磁比例式の方向制御弁で、該方向制御弁４６はブー
ムシリンダ１１と油圧ポンプ４２、タンク４３との間に
位置して主管路４４Ａ，４４Ｂの途中に設けられ、中立
位置（イ）にある間はブームシリンダ１１を停止状態に
保持する。

【００５１】ここで、方向制御弁４６は左，右のソレノ
イド部４６Ａ，４６Ｂを有し、コントローラ４１からの
制御信号によりソレノイド部４６Ａが励磁されたとき
に、中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えられ
る。また、ソレノイド４６Ｂが励磁されたときには、方
向制御弁４７が中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切
換えられる。これによって、ブームシリンダ１１は油圧
ポンプ４２からの圧油で伸縮動作し、図９に例示したブ
ーム８を上，下に俯仰動させるものである。

【００５２】４７はアームシリンダ１２の作動を制御す
る電磁比例式の方向制御弁を示し、該方向制御弁４７は
主管路４５Ａ，４５Ｂの途中に設けられ、中立位置
（イ）にある間はアームシリンダ１２を停止状態に保持
する。そして、方向制御弁４７はコントローラ４１から
の制御信号によりソレノイド部４７Ａが励磁されると、
中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えられ、ソレ
ノイド部４７Ｂが励磁されたときには中立位置（イ）か
ら切換位置（ハ）に切換えられ、これによって、アーム
シリンダ１２を伸，縮させるものである。

【００５３】なお、図６中では省略しているが、図９に
例示した作業装置７のバケットシリンダ１３、下部走行
体１側の走行モータ２１及び旋回モータ（図示せず）等
にも油圧ポンプ４２からの圧油がそれぞれの方向制御弁
（図示せず）を介して給排されるものである。

【００５４】本実施の形態による油圧ショベルの操作レ
バー装置３１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。

【００５５】まず、運転室４内の運転席１４に着席した
オペレータは、両腕で左，右の操作レバー３３を把持
し、この状態で上端側の十字型スイッチ３５を、例えば
親指で押圧操作することにより図９に示す作業装置７を
作動制御することができる。

【００５６】即ち、オペレータが左側の操作レバー３３
に設けた十字型スイッチ３５の前スイッチ部３５Ａを押
圧操作したときには、図７に例示した特性線のように押
圧操作力に対応した検出信号が圧力センサ３７Ａからコ
ントローラ４１に向けて出力される。

【００５７】そして、コントローラ４１は、図８に例示
した特性線のように検出信号（押圧操作力）にほぼ比例
した電流値の制御信号を方向制御弁４６のソレノイド部
４６Ａに出力し、方向制御弁４６を中立位置（イ）から
切換位置（ロ）側へと制御信号の電流値に対応したスト
ローク量をもって切換制御する。

【００５８】この結果、ブームシリンダ１１のボトム側
油室には、油圧ポンプ４２からの圧油が方向制御弁４６
のストローク量に応じた流量をもって供給され、ブーム
シリンダ１１は圧油の流量に対応した速度でロッドを伸
長させ、ブーム８を上向きに仰動させるものである。そ
して、オペレータが前スイッチ部３５Ａの押圧操作を解
除したときには、コントローラ４１からの制御信号は電
流値がほぼ零となり、方向制御弁４６は中立位置（イ）
に復帰することによりブームシリンダ１１の伸長動作を
停止させる。

【００５９】また、オペレータが十字型スイッチ３５の
後スイッチ部３５Ｂを押圧操作したときには、この押圧
操作力に対応した検出信号が圧力センサ３７Ｂからコン
トローラ４１に向けて出力される。そして、コントロー
ラ４１は検出信号（押圧操作力）にほぼ比例した電流値
の制御信号を方向制御弁４６のソレノイド部４６Ｂに出
力し、方向制御弁４６を中立位置（イ）から切換位置
（ハ）側へと制御信号の電流値に対応したストローク量
をもって切換制御する。

【００６０】この結果、ブームシリンダ１１のロッド側
油室には、油圧ポンプ４２からの圧油が方向制御弁４６
のストローク量に応じた流量をもって供給され、ブーム
シリンダ１１は圧油の流量に対応した速度でロッドを縮
小させ、ブーム８を下向きに俯動させるものである。そ
して、後スイッチ部３５Ｂへの押圧操作を解除すること
により、ブームシリンダ１１の縮小動作も停止される。

【００６１】一方、オペレータが十字型スイッチ３５の
左スイッチ部３５Ｃを押圧操作したときには、圧力セン
サ３７Ｃからコントローラ４１に検出信号が出力され、
コントローラ４１はアーム用の方向制御弁４７を中立位
置（イ）から切換位置（ロ）に切換制御する。これによ
り、ブームシリンダ１１が伸長方向に駆動され、図９に
示すアーム９を下向きに俯動させる。

【００６２】また、オペレータが十字型スイッチ３５の
右スイッチ部３５Ｄを押圧操作したときには、圧力セン
サ３７Ｄからコントローラ４１に検出信号が出力され、
コントローラ４１はアーム用の方向制御弁４７を中立位
置（イ）から切換位置（ハ）に切換制御する。これによ
り、ブームシリンダ１１が縮小方向に駆動され、アーム
９を上向きに仰動させる。

【００６３】次に、オペレータが右側の操作レバー３３
に設けた十字型スイッチ３５の前スイッチ部３５Ａまた
は後スイッチ部３５Ｂを押圧操作したときには、旋回モ
ータが正逆回転され、左スイッチ部３５Ｃまたは右スイ
ッチ部３５Ｄを押圧操作したときには、作業装置７のバ
ケットシリンダ１３が伸縮動作されるものである。

【００６４】さらに、車両の走行時には、オペレータが
走行用スイッチ４０の前進用スイッチ部４０Ｂまたは後
進用スイッチ部４０Ａを選択的に押圧操作することによ
り、油圧ポンプ４２からの圧油が、図９に示す下部走行
体１の走行モータ２１に給排され、車両を前進または後
進させることができる。

【００６５】かくして、このように構成される本実施の
形態では、運転室４の床板４Ａ上に設けたレバースタン
ド３２に操作レバー３３の下端側を固定して設け、操作
レバー３３の把持部３３Ａ側に位置する突出側端面には
作業用の十字型スイッチ３５を設けると共に、把持部３
３Ａの前面側には走行用スイッチ４０を設ける構成とし
たから、下記のような作用効果を得ることができる。

【００６６】即ち、オペレータは操作レバー３３の把持
部３３Ａを把持した状態で、十字型スイッチ３５の前ス
イッチ部３５Ａ、後スイッチ部３５Ｂ、左スイッチ部３
５Ｃまたは右スイッチ部３５Ｄを、例えば親指等で押圧
操作するだけで作業装置７のブーム８、アーム９、バケ
ット１０を作動制御できると共に、上部旋回体２の旋回
操作も簡単に行うことができる。

【００６７】また、オペレータが十字型スイッチ３５の
前スイッチ部３５Ａ、後スイッチ部３５Ｂ、左スイッチ
部３５Ｃまたは右スイッチ部３５Ｄを指先で押圧操作し
たときには、この押圧操作力に対応した検出信号を圧力
センサ３７Ａ〜３７Ｄからコントローラ４１に出力で
き、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２またはバ
ケットシリンダ１３等の作業用アクチュエータを押圧操
作力に比例した速度で作動制御することができる。

【００６８】また、操作レバー３３の把持部３３Ａ側に
は作業用の十字型スイッチ３５と走行用スイッチ４０と
を併設しているから、図１０に例示した従来技術のよう
に運転室４内に走行用レバー２０等を特別に設ける必要
がなくなり、運転室４内の限られた空間を広く活用で
き、運転室４内の居住性を向上させることができる。

【００６９】さらに、オペレータは走行用スイッチ４０
の後進用スイッチ部４０Ａと前進用スイッチ部４０Ｂと
を、例えば人指し指と中指とを用いて選択的に押圧操作
するだけで車両を後進または前進させることができ、車
両の走行制御を円滑に行うことができる。そして、この
場合にも押圧操作力に対応した速度で車両の走行制御を
実施でき、車両を安定して走行制御することができる。

【００７０】従って、本実施の形態によれば、運転室４
内に設けた操作レバー３３を傾転操作するのではなく、
先端側の十字型スイッチ３５を指先で押圧操作すること
によって、作業装置７のブームシリンダ１１、アームシ
リンダ１２等を簡単に作動制御でき、オペレータの操作
性を向上させることができる。

【００７１】そして、オペレータは従来技術のように、
腕全体を使ったレバー操作が不要となり、指先の操作の
みで作業装置７の作動制御や車両の走行制御を円滑に実
行でき、掘削作業時等における疲労感や負担感を確実に
軽減することができる。

【００７２】また、操作レバー３３に設けた作業用の十
字型スイッチ３５と走行用スイッチ４０とにより、作業
装置７の作動制御と車両の走行制御とをオペレータの指
先操作で簡単に行うことができ、操作レバー装置３１全
体をコンパクトに形成して組立時の作業性等を向上でき
る。

【００７３】なお、前記実施の形態では、操作検出手段
としてダイヤフラム式の圧力センサ３７を用い、ダイヤ
フラムの変位をストレインゲージまたは圧電素子等で検
出する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限
らず、例えばダイヤフラムの変位をポテンショメータ、
半導体式センサまたは磁歪式センサ等を用いて検出する
構成としてもよい。

【００７４】また、操作検出手段はダイヤフラム式の圧
力センサ（押圧力検出器）に限るものではなく、例えば
ロードセル等からなる押圧力検出器を用いてもよく、要
はオペレータの押圧操作力を比例的に検出できる構成の
ものであればよいものである。

【００７５】さらに、前記実施の形態では、建設機械と
して油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこ
れに限るものではなく、例えば油圧クレーン、ホイール
ローダ等、他の建設機械に用いる操作レバー装置にも適
用できるものである。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１に記載の発
明によれば、運転室内に操作レバーを固定して設け、該
操作レバーの把持部側には前スイッチ部、後スイッチ
部、左スイッチ部及び右スイッチ部からなる十字型スイ
ッチを設けると共に、十字型スイッチの押圧操作に従っ
て互いに独立した検出信号を出力する複数の操作検出手
段を設ける構成としているから、オペレータは操作レバ
ーの把持部を把持した状態で十字型スイッチの前スイッ
チ部、後スイッチ部、左スイッチ部または右スイッチ部
を選択的に押圧操作することにより、これに対応した検
出信号を操作検出手段から出力でき、この信号を用いて
作業装置に設けた複数のアクチュエータを作動制御する
ことができる。

【００７７】従って、オペレータは運転室内で操作レバ
ーを傾転操作するのではなく、先端側の十字型スイッチ
を指先で押圧操作することにより、作業装置の各アクチ
ュエータを簡単に作動制御でき、オペレータの操作性を
向上させることができる。そして、オペレータは従来技
術のように腕全体を使ったレバー操作が不要となり、指
先の操作のみで作業装置の作動制御等を円滑に実行で
き、作業時等における疲労感や負担感を確実に軽減する
ことができる。

【００７８】また、請求項２に記載の発明にあっては、
オペレータは各レバースタンドから斜め上向きに突出し
た各固定レバーを把持した状態で、突出側端面に設けた
十字型スイッチを指先で簡単に押圧操作することがで
き、作業装置の作動制御を円滑に行うことができる。

【００７９】また、請求項３に記載の発明では、操作レ
バー内に前，後、左，右に離間して設けた合計４個の圧
力センサで操作検出手段を構成し、該各圧力センサと前
スイッチ部、後スイッチ部、左スイッチ部及び右スイッ
チ部との間には、該各スイッチ部の押圧操作力を各圧力
センサに伝える伝達ロッドをそれぞれ設ける構成として
いるから、オペレータが十字型スイッチの前スイッチ
部、後スイッチ部、左スイッチ部または右スイッチ部を
指先で押圧操作したときには、この押圧操作力に対応し
た検出信号を圧力センサから出力でき、作業用アクチュ
エータを押圧操作力に比例した速度で作動制御すること
ができる。

【００８０】また、請求項４に記載の発明では、操作レ
バーの把持部側には十字型スイッチとは異なる位置に走
行用スイッチを設ける構成としたから、操作レバーの把
持部に作業用の十字型スイッチと走行用スイッチとを併
設でき、運転室内には走行専用レバー等を特別に設ける
必要がなくなる。このため、運転室内の限られた空間を
広く活用でき、運転室の居住性を向上できると共に、操
作レバー装置全体をコンパクトに形成でき、組立時の作
業性を高めることができる。

【００８１】さらに、請求項５に記載の発明では、走行
用スイッチを操作レバーの把持部前面側に設け、該走行
用スイッチを揺動方向の一側に押圧操作したときには走
行用アクチュエータを前進方向に作動させ、揺動方向の
他側に押圧操作したときには走行用アクチュエータを後
進方向に作動させる構成としているから、オペレータが
操作レバーの把持部前面側で走行用スイッチを一側また
は他側に押圧操作することにより、車両を前進または後
進させることができる。そして、オペレータは例えば人
指し指と中指とを用いて車両の走行制御を円滑化でき、
親指を用いて作業用の十字型スイッチを円滑に操作する
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よる操作レバー装置が設
けられた油圧ショベルの運転室内を示す構成図である。

【図２】図１中の操作レバーを拡大して示す正面図であ
る。

【図３】操作レバーの突出側端面に設けた十字型スイッ
チを拡大して示す図２中の矢印III方向からみた矢示図
である。

【図４】操作レバーの前面側に設けた走行用スイッチ等
を拡大して示す図２中の矢印IV方向からみた矢示図であ
る。

【図５】操作レバーに設けた十字型スイッチ及び圧力セ
ンサ等を拡大して示す図３中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた
断面図である。

【図６】ブームシリンダ及びアームシリンダ等の制御回
路図である。

【図７】圧力センサの検出信号と押圧操作力との関係を
示す特性線図である。

【図８】コントローラからの制御信号と圧力センサの検
出信号との関係を示す特性線図である。

【図９】従来技術の油圧ショベルを示す全体図である。

【図１０】図９中の運転室を拡大して示す構成図であ
る。

【図１１】図１０中の操作レバーを拡大して示す正面図
である。

【符号の説明】

１下部走行体２上部旋回体４運転室４Ａ床板７作業装置８ブーム９アーム１０バケット１１ブームシリンダ（アクチュエータ）１２アームシリンダ（アクチュエータ）１３バケットシリンダ（アクチュエータ）１４運転席２１走行モータ（走行用アクチュエータ）３１操作レバー装置３２レバースタンド３３操作レバー（固定レバー）３５十字型スイッチ３５Ａ前スイッチ部３５Ｂ後スイッチ部３５Ｃ左スイッチ部３５Ｄ右スイッチ部３７圧力センサ（操作検出手段）３８伝達ロッド４０走行用スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作業装置を有する建設機械の運転室内に
固定して設けられ、先端側がオペレータ用の把持部とな
った操作レバーと、前記作業装置を構成する複数のアクチュエータを作動す
るために該操作レバーの把持部側に十字形状をなして設
けられ、オペレータの指先で選択的に押圧操作される前
スイッチ部、後スイッチ部、左スイッチ部及び右スイッ
チ部からなる十字型スイッチと、該十字型スイッチの前スイッチ部、後スイッチ部、左ス
イッチ部及び右スイッチ部に対応して前記操作レバー内
に設けられ、該前スイッチ部、後スイッチ部、左スイッ
チ部及び右スイッチ部の押圧操作に従って互いに独立し
た検出信号を出力する複数の操作検出手段とから構成し
てなる建設機械の操作レバー装置。
【請求項２】前記運転室の床板上には運転席の左，右
両側に位置してレバースタンドを設け、前記操作レバー
は、基端側が該各レバースタンドに固定され先端側が該
レバースタンドから斜め上向きに突出した固定レバーと
して構成し、前記十字型スイッチは該各固定レバーの突
出側端面に配設してなる請求項１に記載の建設機械の操
作レバー装置。
【請求項３】前記操作検出手段は、前記操作レバー内
に前，後、左，右に離間して設けられ押圧操作力に対応
した検出信号を出力する合計４個の圧力センサからな
り、該各圧力センサと前スイッチ部、後スイッチ部、左
スイッチ部及び右スイッチ部との間には、該各スイッチ
部の押圧操作力を各圧力センサに伝える伝達ロッドをそ
れぞれ設けてなる請求項１または２に記載の建設機械の
操作レバー装置。
【請求項４】前記操作レバーの把持部側には前記十字
型スイッチとは異なる位置に走行用スイッチを設け、該
走行用スイッチはオペレータの指先で押圧操作されるこ
とにより、建設機械の走行用アクチュエータを作動させ
る構成としてなる請求項１，２または３に記載の建設機
械の操作レバー装置。
【請求項５】前記走行用スイッチは操作レバーの把持
部前面側に設けられた揺動式スイッチからなり、該揺動
式スイッチは揺動方向の一側に押圧操作されたときに前
記走行用アクチュエータを前進方向に作動させ、揺動方
向の他側に押圧操作されたときには前記走行用アクチュ
エータを後進方向に作動させる構成としてなる請求項４
に記載の建設機械の操作レバー装置。