JP2022080647A - Manipulation device for work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機の操作装置に関する。 The present invention relates to an operating device for a working machine.
近年、クレーン車、高所作業車等の伸縮・起伏自在の伸縮ブームを備えた作業機を、作業機から離れた位置からオペレータが操作装置を用いて遠隔操作することが行われている。このような操作装置として、例えば、ジョイスティック式の操作装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, an operator has remotely controlled a work machine equipped with a telescopic boom that can be expanded and contracted and undulated, such as a mobile crane and an aerial work platform, from a position away from the work machine by using an operating device. As such an operating device, for example, a joystick type operating device is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の操作装置では、平面内の任意の方向に傾倒するジョイスティックの先端に、オペレータが指を掛けて操作するノブが取付けられている。このノブは、上面を円弧状とした笠型に形成されているため、操作方向によって指が滑り易く、操作しにくいという問題があった。特にノブを左右方向に移動させる場合は、指の載置安定性に乏しく、操作性や使用感が低下することがあった。 In the operating device described in Patent Document 1, a knob operated by an operator by hooking a finger is attached to the tip of a joystick that tilts in an arbitrary direction in a plane. Since this knob is formed in a cap shape having an arc-shaped upper surface, there is a problem that the finger is slippery depending on the operation direction and it is difficult to operate. In particular, when the knob is moved in the left-right direction, the finger placement stability is poor, and the operability and usability may deteriorate.
一方、ジョイスティック式の操作装置として、例えば、特許文献2にはゲーム機用の操作装置が開示され、特許文献3にはカーナビゲーション用の操作装置が開示されている。これらの操作装置では、ジョイスティックの先端に平面視円形のノブが取り付けられ、このノブの上面に凹部を設けて指を置き易くしている。 On the other hand, as a joystick-type operating device, for example, Patent Document 2 discloses an operating device for a game machine, and Patent Document 3 discloses an operating device for car navigation. In these operating devices, a circular knob in a plan view is attached to the tip of the joystick, and a recess is provided on the upper surface of the knob to make it easier to place a finger.
しかしながら、ゲーム機用の操作装置等では、操作者が把持する把持部からノブまでの距離(リーチ)が比較的短く、操作者はグーを握るように親指を曲げて操作するのに対し、作業機の操作装置では、特許文献1の図2に示されるように、把持部からノブまでの距離が長いため、ノブから親指が離れ易い。また、操作者はグッドのジェスチャのように親指を上に立てた状態でノブを操作する必要がある。このため、ノブを操作方向に押し付ける力が入りにくく、同時に前後左右への傾倒時にも、親指に力が入りにくく、円滑に操作しにくかった。 However, in an operating device for a game machine or the like, the distance (reach) from the grip portion gripped by the operator to the knob is relatively short, and the operator bends his thumb to grip the goo, whereas the work is performed. In the operating device of the machine, as shown in FIG. 2 of Patent Document 1, since the distance from the grip portion to the knob is long, the thumb can be easily separated from the knob. Also, the operator needs to operate the knob with his thumb up like Good's gesture. For this reason, it is difficult to apply the force to push the knob in the operation direction, and at the same time, it is difficult to apply the force to the thumb even when tilting back and forth and left and right, which makes it difficult to operate smoothly.
この発明は上記事情に鑑みなされたものであって、操作性に優れる作業機の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 the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an operating device for a working machine having excellent operability.
この発明の作業機の操作装置は、作業機の駆動に係る複数のアクチュエータのうちいずれか1つを単独で操作する単独操作と、いずれか2つを同時に駆動させる複合操作とを行う作業機の操作装置であって、平面内を上下方向、左右方向、及び斜め方向に少なくとも傾倒可能に支持されるスティック部と、前記スティック部の先端に設けられたノブと、を有するジョイスティックを備える。前記ノブは、座面に凹部を有し、上方向の端部を切り欠いた切欠部と、下方向に張り出した張出部と、を備える。 The operating device of the working machine of the present invention is a working machine that performs a single operation of operating any one of a plurality of actuators related to driving the working machine independently and a combined operation of driving any two of them at the same time. The operating device includes a joystick having a stick portion that is supported so as to be tilted at least in a vertical direction, a horizontal direction, and an oblique direction in a plane, and a knob provided at the tip of the stick portion. The knob has a recess in the seat surface, and includes a notch portion having an upward end portion cut out and an overhanging portion extending downward.
この発明によれば、操作性に優れる作業機の操作装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an operating device for a working machine having excellent operability.
(第1実施形態)
以下、本発明に係る操作装置及びこの操作装置を備える作業機の第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, the operation device according to the present invention and the first embodiment of the working machine provided with the operation device will be described with reference to the drawings.
<クレーンの概略構成>
図1は、作業機の一例としてのトラッククレーン(以下、単に「クレーン」という。)10を左側方から見た側面図である。この図1に示すクレーン10は、前後方向に延び、かつ前輪11と第1,第2後輪12,13を設けたメインフレーム14と、このメインフレーム14の上に旋回可能に設けた旋回ポスト15と、この旋回ポスト15の上部に起伏可能に設けた伸縮ブーム16と、メインフレーム14の両側であって旋回ポスト15の近傍に設けた一対のアウトリガ装置17(一方のみを図示)と、メインフレーム14上に旋回ポスト15の前側に設けたキャビン18と、このキャビン18の後側に設けた荷台20と、等を備えている。
<Outline configuration of crane>
FIG. 1 is a side view of a truck crane (hereinafter, simply referred to as “crane”) 10 as an example of a working machine as viewed from the left side. The
旋回ポスト15は、伸縮ブーム16を起伏可能に保持する相対向した一対の保持板部(保持部)21(一方のみ図示)を有している。伸縮ブーム16は、ベースブーム16aと中間ブーム16b,16cと先端ブーム16dとを有し、この順序でベースブーム16a内に外側から内側に入れ子式に組み合わされて構成されている。ベースブーム16aの後部にブラケット22が取り付けられており、このブラケット22を介してベースブーム16aが旋回ポスト15に対して起伏可能に取り付けられる。この旋回ポスト15の旋回によって伸縮ブーム16が旋回する。
The
また、このクレーン10は、クレーン10の各部を駆動する複数のアクチュエータを備える。アクチュエータとしては、旋回ポスト15を旋回させる図示しない油圧モータ、伸縮ブーム16を起伏させる起伏用シリンダ23、伸縮ブーム16を伸縮させる図示しない伸縮シリンダ、吊荷を吊るワイヤ(図示せず)の巻き上げ及び繰り出しを行うウインチ及び減速機、等が挙げられる。
Further, the
また、クレーン10は、旋回ポスト15の基端部近傍に、上記各アクチュエータを制御する制御装置(コントロールパネル)24を備える。制御装置24は、CPU、メモリ等を備えたコンピュータから構成される。また、クレーン10は、制御装置24に対して操作指示を与える操作装置30(図2等参照。)を備える。制御装置24及び操作装置30は、公知の無線通信(又は有線通信であってもよい。)によって、クレーン作業に必要な操作指示やデータを送受信可能となっている。
Further, the
<操作装置>
以下、第1実施形態の操作装置30の詳細について、図2、図3を参照しながら説明する。図2、図3は、操作装置30の斜視図及び正面図である。
<Operating device>
Hereinafter, the details of the
この図2、図3に示すように、操作装置30は、オペレータ(操作者)が把持する略円筒状の把持部31と、把持部31の一端に設けられた略箱型の操作部本体32と、オペレータの手を保護するガード部33とを備える。ガード部33は、把持部31の背面(後方)に、手の挿入間隔を介して把持部31と略平行に設けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、図2、図3を用いて、操作装置30における「方向」について説明する。オペレータが、操作装置30の把持部31を把持して、操作部本体32と対面した状態を基準として、図2、図3に示すようにX軸、Y軸、Z軸を設定する。そして、オペレータの左右方向をX方向とし、右手の方向をX正方向、左手の方向をX負方向とする。また、左右方向に交差し、操作部本体32と把持部31の並び方向である上下方向を、Y方向とし、把持部31を把持するオペレータの手から遠ざかる方向、つまり上方向をY正方向とし、オペレータの手に近づく方向、つまり下方向をY負方向とする。また、X方向及びY方向に交差し、操作装置30の奥行き方向(前後方向)をZ方向とし、操作装置30の背面から正面に向かう前方向をZ正方向とし、操作装置30の正面から背面に向かう後方向をZ負方向とする。
Here, the "direction" in the
操作部本体32は、略箱型の筐体32aを備え、この筐体32a内に、図示しない制御装置、各種センサ、バッテリ等が収容される。この筐体32aの正面(前方)には、クレーン10の作業状態等を示す画像等を表示する液晶ディスプレイ等からなる表示部34、電源ボタンやモード切替ボタン等の各種操作ボタン35、アクチュエータの駆動を操作するための2つのジョイスティック36(第1のジョイスティック36A及び第2のジョイスティック36B)、等が設けられている。第1、第2のジョイスティック36A,36Bは、操作部本体32の正面に、所定間隔を置いて左右に並んで設けられる。
The operation unit
また、操作部本体32の下方には、把持部31の後方に、アクセルレバー37が設けられている。このアクセルレバー37は、クレーン10のアクチュエータの作動速度を調整するためのトリガ型のスイッチである。このアクセルレバー37をオペレータが操作すると、角度センサ等のセンサがその操作量(角度)に応じた信号を制御部へ送出する。この信号を受け付けた制御部は、この信号と、第1、第2のジョイスティック36A,36Bの傾倒状態(X、Y、Z方向における傾倒方向、傾倒角度等)を示す信号に基づいて、クレーン10の各アクチュエータの動作速度や動作方向等を決定する。
Further, an
前述したように、クレーン10は、複数のアクチュエータを備え、各アクチュエータの駆動によって、伸縮ブーム16(旋回ポスト15)の旋回、伸縮ブーム16を起伏及び伸縮、ワイヤの巻き上げ及び繰り出し等の動作が行われる。各アクチュエータは、第1、第2のジョイスティック36A,36Bの操作によって駆動可能となっている。
As described above, the
本実施形態では、第1のジョイスティック36Aの操作により、伸縮ブーム16の旋回と起伏とを単独又は同時に行えるようになっている。例えば、第1のジョイスティック36AをX方向(左右方向)へ傾倒操作することで、伸縮ブーム16の左旋回又は右旋回の動作が可能であり、Y方向(上下方向)へ傾倒操作することで、伸縮ブーム16の起動作、伏動作が可能である。また、第1のジョイスティック36Aを斜め方向(右斜め上、右斜め下、左斜め上、左斜め下)へ傾倒操作することで、伸縮ブーム16の旋回動作と起伏動作を同時に行う複合操作が可能となっている。
In the present embodiment, the expansion /
また、第2のジョイスティック36Bの操作により、伸縮ブーム16の伸縮とワイヤの巻き上げ及び繰り出しとを単独又は同時に行えるようになっている。例えば、第2のジョイスティック36BをX方向(左右方向)へ傾倒操作することで、伸縮ブーム16の伸動作又は縮動作が可能であり、Y方向(上下方向)へ傾倒操作することで、ウインチの巻き上げ動作又は繰り出し動作が可能となっている。また、第2のジョイスティック36Bを斜め方向へ傾倒操作することで、伸縮ブーム16の伸縮動作とウインチの巻き上げ又は繰り出し動作を同時に行う複合操作が可能となっている。
Further, by operating the
第1、第2のジョイスティック36A,36Bは、筐体32a内に収容される第1、第2のスイッチ本体38A,38B(図5等参照。)と、XY平面内を所定方向に傾倒可能に第1、第2のスイッチ本体38A,38Bに支持される第1、第2のスティック部39A,39Bと、第1、第2のスティック部39A,39Bの先端に接続された指掛け部としての第1、第2のノブ40A,40Bと、等を備える。
The first and
以下では、複数の同一部材については個別に述べる場合を除くときは、第1、第2等の区別なく、単に、ジョイスティック36、スイッチ本体38、スティック部39、ノブ40ということがある。複数設けられた他の構成部品についても同様である。
In the following, when a plurality of the same members are not described individually, the
スイッチ本体38は、XY平面内におけるスティック部39の傾倒状態を検出するセンサを備え、このセンサでの検出結果に対応した信号を操作部本体32の制御部へ出力する。
The switch
以下、第1、第2のノブ40A,40Bの構成を、図4を参照しながら説明する。本実施形態では、第1、第2のノブ40A,40Bを、同一形状で形成しているため、以下では、単にノブ40として説明する。図4は、ノブ40の構成を説明するための図である。図4(a)は正面図、図4(b)は斜視図、図4(c)は底面図、図4(d)は右側面図、図4(e)は図4(b)のA-A端面図、図4(f)は図4(b)のB-B端面図である。
Hereinafter, the configurations of the first and
この図4の各図に示すように、本実施形態のノブ40は、正面視(平面視)において、左右方向(X方向)に長く、上下方向(Y方向)に短い略長円形状を呈している。このノブ40には、円又は楕円の上端(Y正方向の端部)を、X軸に沿ってノブ40の中心Oに向かって弧状にカットして、切欠部41が設けられている。また、ノブ40の下端はカットすることなく(又は大きくカットすることなく)、下方向に弧状に大きく張り出しており、張出部45が設けられている。
As shown in each figure of FIG. 4, the
このため、図4(f)に示すように、ノブ40の中心Oから切欠部41の上端までの長さL1よりも、中心Oから張出部45の下端までの長さL2が長くなっている。操作装置30の把持部31を把持した時の親指Fの位置が、ノブ40の中心Oより下方に位置するため(例えば、図8(a)参照)、長さL1<長さL2とすることで、ノブ40の上端及び下端の位置が、把持部31を把持するオペレータの手により近い位置に配置されるものとなり、親指Fを掛け易くなる。
Therefore, as shown in FIG. 4 (f), the length L2 from the center O to the lower end of the overhanging
また、このノブ40は、オペレータが親指Fを置く座面(表面)42に、背面方向(Z負方向)にへこむ凹部42aが設けられている。この凹部42aは、中央から左右方向に弧状に立ち上がる傾斜壁面(曲面)を有している。この傾斜壁面が親指Fにフィットして、ノブ40への親指Fの載置安定性が向上し、いわゆる、指の座りがよくなる。さらに、左右方向の外周縁には、帯状の突起からなる一対の滑止部47が設けられている。この滑止部47によって親指Fの滑り止め効果や抜け防止効果が向上し、左右方向へノブ40を移動操作したときにも、指の座りがよく、ノブ40の操作性が向上する。
Further, the
なお、本実施形態の座面42の凹部42aは、図4(e)に示すように、X軸に沿った断面形状は弧状(放物線状)で、図4(f)に示すように、Y軸に沿った断面形状は平坦な傾斜壁面(円筒面)を有している。しかし、この座面42の傾斜壁面が、この形状に限定されることはなく、傾斜壁面を球面又は放物面で構成し、いわゆるすり鉢状、漏斗状の凹部42aとしてもよい。
The
ここで、図4を参照して、座面42の凹部42aの曲率半径について説明する。凹部42aは、曲率半径Rが、R=15mm~∞(平坦)の範囲となる領域を含むことが好ましく、座面42への指の座りをより向上できる。なお、曲率半径Rが∞(平坦)とは、凹部42の底面が平坦であることを意味する(例えば、後述の変形例1のノブ401参照)。この場合も、平坦な底面に続く少なくとも左右方向の壁面を湾曲させて傾斜壁面を設けることで、座面42からの親指Fの抜けを適切に防止できる。また、本実施形態のように凹部42aが円筒面からなる等、座面42の左右方向の断面形状と上下方向の断面形状とが異なる場合は、凹部42aの左右方向の曲率半径R1は、R1=15mm~40mmの範囲が好ましく、上下方向の曲率半径R2は、R2=15mm~∞の範囲が好ましい。本実施形態では、凹部42aの傾斜壁面が円筒面からなるため、R2は略∞である。なお、図4等では、曲率半径R,R1,R2を有する曲面を矢視している。
Here, with reference to FIG. 4, the radius of curvature of the
また、凹部42aの左右方向の曲率半径をR1とし、座面42(凹部42a)の底面の最も低い位置から座面42の左右方向の頂点までの距離をh1としたとき、h1/R1=1%~15%となるような寸法で座面42を形成することが好ましい。これにより、滑り止め効果や抜け防止効果に優れ、指の座りのよいノブ40を得ることができる。
Further, when the radius of curvature of the
また、座面42には、円弧状の複数の滑り止め用の溝部43が設けられている。各溝部43は、円状に閉じておらず、少なくとも上端が切欠部41近傍で途切れている。このため、溝部43にゴミ等が付着しても、切欠部41側から容易に除去できる。また、ノブ40の中心Oには、半球状の小さな突起部48が設けられており、オペレータがノブ40を視認しなくても、指先の感触でノブ40の中心Oを認識できる。このため、座面42から親指Fが離れた場合等でも、座面42の適切な位置(初期位置)に親指Fを配置できる。
Further, the seat surface 42 is provided with a plurality of arcuate
ところで、凹部42aを設けて座面42への指の座りをよくしたことにより、例えば、第1のジョイスティック36Aの第1のノブ40Aを、手から離れる方向、例えば、単独操作で左方向(図8(a)参照)や、複合操作で左斜め上方向(図9(a)参照)に移動させる場合でも、座面42から親指Fが離れにくく、円滑な操作が可能となる。
By the way, by providing the
これに対して、手の小さいオペレータが同様の操作を行った場合、図8(b)、図9(b)に示すように、親指Fが座面42に届かないことがある。この場合、第1のノブ40Aの外周縁を指先で押して操作することとなり、外周縁の角が指先に当たり、指先に負荷が集中して負担がかかり、痛みを覚えることもある。
On the other hand, when an operator with a small hand performs the same operation, the thumb F may not reach the seat surface 42 as shown in FIGS. 8 (b) and 9 (b). In this case, the outer peripheral edge of the
これを解消するため、本実施形態では、ノブ40の外周縁(座面42と外周面との境界、エッジ)全体を面取り(R面取り)して面取部44を設けている。この面取部44によって、ノブ40と親指Fとのとの接触面積を大きくして、指先に掛かる負荷を分散し、痛み等が生じるのを抑制している。
In order to solve this problem, in the present embodiment, the entire outer peripheral edge (boundary and edge between the seat surface 42 and the outer peripheral surface) of the
ここで、発明者は、左方向及び左斜め上方向へノブ40の操作時に、手の小さいオペレータがノブ40のどの部分を押すか、検証を試みた。図4(a)に示すように、ノブ40の中心Oを原点として、紙面右方向をX正方向、左方向をX負方向、上方向をY正方向、下方向をY負方向とした。検証の結果、オペレータが第4象限(+,-)におけるθ=45°の範囲(Y=-Xの線分を挟んで45°の範囲)を押していることを知見した。
Here, the inventor tried to verify which part of the
したがって、ノブ40の外周縁の、この第4象限のθ=45°の範囲を少なくとも面取りして面取部44を設ければ、親指Fとの接触面積を大きくして、指先への負担や痛みを低減できる。
Therefore, if the chamfered
これに対して、左利きのオペレータが左手でノブ40を操作する場合は、ノブ40を右方向及び右斜め上方向に移動させるときに、親指Fが座面42に届きにくい。このとき、オペレータはノブ40の外周縁の第3象限の45°の部分を押すこととなるため、この部分も面取りすれば、右利き左利きの区別なく、指先への負担が少なく、操作性のよいノブ40を提供できる。
On the other hand, when a left-handed operator operates the
また、外周縁の第3及び第4象限に面取部44を設けることで、ノブ40は、中心Oを通るYZ平面(垂直面)に対して面対称に形成される。このため、一つのノブ40を製作すれば、第1のノブ40Aとしても、第2のノブ40Bとしても使用することができ、別個に製作する必要がなく、生産効率の向上や部品コストの低減が可能となる。
Further, by providing the chamfered
また、第1、第2のジョイスティック36A,36Bを左右に並べて配置した場合も、右利き又は左利きによらず、指先への負担のない操作が可能となる。つまり、第1のジョイスティック36Aを左方向又は左斜め上方向へ移動操作する場合は、第1のノブ40Aの第4象限の面取りした外周縁を押して操作することができる。また、第2のジョイスティック36Bを右方向又は右斜め上方向操作するときは、第2のノブ40Bの第3象限の面取りした外周縁を押して操作することができる。
Further, even when the first and
また、本実施形態では、ノブ40の第3、第4象限を含む外周縁全体をR面取りして面取部44を設けているため、ノブ40の外周縁の何れを押しても、親指Fへの負担を軽減して、痛み等を感じることのない快適かつ円滑な操作が可能となる。また、本実施形態では、面取部44を、全周に亘って同じ曲率半径で形成している。この場合、曲率半径rは、r=0.3mm~3.0mmの範囲とすることが好ましく、指先への負担等が適切に軽減されるノブ40が得られる。
Further, in the present embodiment, since the entire outer peripheral edge including the third and fourth quadrants of the
また、ノブ40の背面には、スティック部39の先端を収容して、スティック部39とノブ40とを接続するための接続部46が設けられている。この接続部46の構造は、図面のような構造に限らず、適宜の構造とすることができる。
Further, on the back surface of the
上述のような構成の操作装置30の使用例を、図5~図9を参照しながら説明する。図5、図6は、操作装置30の第2のジョイスティック36B近傍の一部拡大縦断面図(YZ断面図)である。図5は第2のジョイスティック36Bを上方向に傾倒させた状態を示し、図6は、第2のジョイスティック36Bを下方向に傾倒させた状態を示す。図7は、操作装置30の第1、第2のジョイスティック36A,36B近傍の横断面図(XZ断面図)である。
An example of using the
図8、図9は操作装置30の正面図である。図8(a)はオペレータが親指Fで第1のノブ40Aを左方向に移動操作している状態を示す。図8(b)は手の小さいオペレータが第1のノブ40Aを左方向に移動操作している状態を示す。図9(a)はオペレータが親指Fで第1のノブ40Aを左斜め上方向に操作している状態を示す。図9(b)は手の小さいオペレータが第1のノブ40Aを左斜め方向に操作している状態を示す。
8 and 9 are front views of the operating
操作装置30を用いてクレーン10を操作する際に、オペレータは、片手(例えば、右手)で把持部31を把持し、人差し指をアクセルレバー37に掛けて、操作部本体32を保持する。そして、第1又は第2のジョイスティック36A,36Bを操作すべく、第1又は第2のノブ40A,40Bの座面42に親指Fを乗せる。この座面42の凹部42aに、親指Fの曲面がフィットすることで、各ノブ40A,40Bへの指の座りがよいものとなる。
When operating the
例えば、単独操作によってウインチを巻き上げ動作させるときには、図5に示すように、ノブ40(第2のノブ40B)をY軸に沿って上方向、つまり手から離れる方向へ移動させてジョイスティック36を上方方向へ傾倒させる。このとき、図5に示すように、下方に張り出した張出部45に親指Fをかけて上方向へ押すことで、親指Fを不必要に伸ばしたりすることなく、容易に上方向へ移動できる。このため、オペレータは、ジョイスティック36の上方向への傾倒操作を容易かつ安定して行える。
For example, when the winch is wound up by a single operation, as shown in FIG. 5, the knob 40 (
一方、ウインチを繰り出し動作させるときには、図6に示すように、切欠部41に親指Fを掛けてノブ40をY軸に沿って下方向に移動させてジョイスティック36を下方向に傾倒させる。切欠部41を設けたことで、ノブ40に親指Fを掛け易くなり、下方向への移動を容易に行える。このため、オペレータは、ジョイスティック36の下方向への傾倒操作を容易かつ安定して行える。
On the other hand, when the winch is extended, as shown in FIG. 6, the thumb F is placed on the
また、例えば、伸縮ブーム16を伸動作又は縮動作するときは、ノブ40を左方向又は右方向へ移動させて第2のジョイスティック36Bを左右方向に傾倒させる。このとき、図7、図8(a)に示すように、ノブ40の座面42に設けた凹部42aの、左右方向に立ち上がる傾斜壁面及び滑止部47によって、左右方向への親指Fの抜けやズレを適切に抑制できる。また、この座面42の凹部42aに親指Fがフィットして、第2のノブ40Bを押さえつけるような余計な力が不要となる。このため、オペレータは、ジョイスティック36の左右方向への傾倒操作を容易かつ安定して行える。
Further, for example, when the
また、手の小さいオペレータが同様の操作を行う場合、図8(b)に示すように、親指Fでノブ40の右斜め下側の面取部44を押すことで、ノブ40を容易かつ安定して操作できる。また、面取部44によってノブ40と親指Fとの接触面積が大きくなり、指先への負担や痛みの発生を抑制できる。このため、オペレータは、ジョイスティック36の左右方向への傾倒操作を容易かつ安定して行える。
Further, when an operator with a small hand performs the same operation, as shown in FIG. 8B, the
また、上述のような単独操作において、ジョイスティック36をX正方向、X負方向、Y正方向又はY負方向の終点まで傾倒した状態(エンド状態)では、親指Fが座面42の凹部42a、切欠部41、張出部45又は面取部44において座りのよい状態で固定される。このため、オペレータは把持部31を安定して把持することができ、人差し指でのアクセルレバー37の操作性が向上し、各アクチュエータの作動速度の調整を行い易くなる。
Further, in the single operation as described above, when the
一方、ジョイスティック36の複合操作によって、例えば、伸縮ブーム16を旋回しつつ、起動作させる場合は、図9(a)に示すように、第1のノブ40Aを左斜め上方向へ移動させる。このときも、座面42の凹部42aに親指Fがフィットすることで、この移動操作を容易かつ安定して行える。
On the other hand, when the expansion /
また、手の小さいオペレータであっても、図9(b)に示すように、第1のノブ40Aの右斜め下側の面取部44を押すことで、痛み等を感じることなく、第1のノブ40Aを容易かつ安定して操作できる。
Further, even if the operator has a small hand, as shown in FIG. 9B, by pressing the chamfered
したがって、手の大きさによらず、オペレータは、第1のジョイスティック36Aの斜め方向への傾倒操作による複合操作を、容易かつ安定して行える。この結果、アクセルレバー37の操作も安定して行うことができ、各アクチュエータの作動速度の調整を行い易くなる。また、左利きのオペレータが左手で操作装置30を操作した場合も、同様の作用効果が得られる。
Therefore, regardless of the size of the hand, the operator can easily and stably perform the combined operation by tilting the
上記第1、第2のジョイスティック36A,36Bの傾倒状態に基づく信号と、アクセルレバー37の操作量に基づく信号が、各センサから操作部本体32の制御部に送信される。この制御部は、これらの信号に基づき、クレーン10の各アクチュエータの動作速度や動作方向等の操作情報を算出し、無線送信によってこの操作情報を信号化してクレーン10の制御装置24に送信する。この制御装置24は、受信した信号に基づいて、クレーン10の各アクチュエータを制御して駆動させる。
A signal based on the tilted state of the first and
(変形例1~11)
次に、変形例1~11のノブ401~411について、図10~図20を参照しながら説明する。図10~図20は、変形例1~11のノブ401~411の構成を説明するための図である。変形例1~11のノブ401~411は、外観形状が異なること以外は、上記第1実施形態のノブ40と同一の基本構成を備えている。このため、第1実施形態のノブ40と同じ構成については、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
(Variations 1 to 11)
Next, the
すなわち、変形例1~11のノブ401~411は、切欠部41、張出部45、座面42、凹部42a、面取部44、及び接続部46等を備えている。また、座面42等の表面に、溝部43を有していてもよい。また、左右方向の外周縁には、帯状の滑止部47を有していていてもよい。
That is, the
以下では、各変形例の詳細な構成の説明は省略し、各変形例のノブ40の特徴的な構成について主に説明する。
In the following, the detailed configuration of each modification will be omitted, and the characteristic configuration of the
図10(a)~(f)は、変形例1のノブ401の正面図、斜視図、底面図、右側面図、C-C端面図、D-D端面図である。これらの図に示すように、変形例1のノブ401は、平面視略円形を呈し、切欠部41以外の外周縁を、曲率半径r(r=0.3mm~3.0mm)でR面取りして面取部44を設けている。また、変形例1では、面取部44の曲率半径rを、第1実施形態のノブ40の面取部44の曲率半径rよりも大きくすることで、親指Fとの接触面積をより大きくして、接触性をより高めている。また、切欠部41部分も面取りしているが、面取部44の曲率半径rよりも小さい曲率半径として、親指Fを掛け易くしている。また、変形例1では、座面42の凹部42aの底面を平坦面(左右方向及び上下方向の曲率半径R≒∞)とし、外周を立ち上げて、傾斜壁面の傾斜角度を大きくしている。このような形状のノブ401であっても、親指Fのノブ401からの抜け防止効果や安定性を高められる。
10 (a) to 10 (f) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, a CC end view, and a DD end view of the
図11(a)~(f)は、変形例2のノブ402の正面図、斜視図、底面図、右側面図、E-E端面図、F-F端面図である。図12(a)~(f)は、変形例3のノブ403の正面図、斜視図、底面図、右側面図、G-G端面図、H-H端面図である。図11、図12に示すように、変形例2、変形例3のノブ402,403は、第1実施形態の曲率半径rよりも大きい曲率半径rで、外周縁全体を略均一に面取りして面取部44を設け、指先との接触面積を大きくしている。変形例2のノブ402と変形例3のノブ403とは、距離h1が異なっている。具体的には、変形例2の距離h1>変形例3の距離h1となっている。このため、距離h1が比較的大きい(深い)変形例2のノブ402は、座面42への指の座りがよりよいという効果が得られ、距離h1が比較的小さい(浅い)変形例3のノブ403は、親指Fの載置の自由度がより高いという効果が得られる。
11 (a) to 11 (f) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, an EE end view, and an FF end view of the
図13(a)~(f)は、変形例4のノブ404の正面図、斜視図、底面図、右側面図、I-I端面図、J-J端面図である。図14(a)~(f)は、変形例5のノブ405の正面図、斜視図、底面図、右側面図、K-K端面図、L-L端面図である。変形例4、5では、変形例2、3と同じ曲率半径rで外周縁全周を面取りして面取部44を設けている。また、変形例4、5では、図13、図14の各端面図に示すように、ノブ404,405の座面42をX方向及びY方向に弧状にへこませて、球面又は放物面からなる傾斜壁面を有する凹部42aを設け、指の座りをより向上させている。また、切欠部41側よりも、張出部45を手前方向(Z正方向)へ突出させて、張出部45に指を掛け易くしている。変形例4、5では、凹部42aの左右方向及び前後方向の曲率半径Rは同じであり、R=15mm~40mmの範囲としている。また、変形例4の距離h1>変形例5の距離h1としているため、変形例4、5でも、距離h1の違いによって、上記変形例2、3と同様の効果が各々得られる。
13 (a) to 13 (f) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, an II end view, and a JJ end view of the
図15(a)~(f)は、変形例6のノブ406の正面図、斜視図、底面図、右側面図、M-M端面図、N-N端面図である。図16(a)~(f)は、変形例7のノブ407の正面図、斜視図、底面図、右側面図、O-O端面図、P-P端面図である。図15、図16に示す変形例6、7では、面取部44の曲率半径rを、変形例4、5よりもさらに大きくして、指先との接触面積をさらに大きくしている。また、ノブ406,407の表面をX方向及びY方向に弧状にへこませて、R=15mm~40mmとする球面又は放物面からなる傾斜壁面を有する凹部42aを設けている。また、切欠部41側よりも、張出部45を手前方向に突出させている。また、変形例6の距離h1>変形例7の距離h1としているため、変形例6、7でも、上記変形例2、3と同様の効果が各々得られる。
15 (a) to 15 (f) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, an MM end view, and an NN end view of the
図17(a)~(g)は、変形例8のノブ408の正面図、斜視図、底面図、右側面図、Q-Q端面図、R-R端面図、S-S端面図である。図18(a)~(f)は、変形例9のノブ409の正面図、斜視図、底面図、右側面図、T-T端面図、U-U端面図である。図17、図18に示す変形例8、9も、上記変形例4~7と同様に、ノブ408,409の外周縁全体をR面取りして面取部44を設け、ノブ408,409の表面をX方向及びY方向に弧状にへこませて、球面又は放物面からなる傾斜壁面を有する凹部42aを設けている。また、切欠部41側よりも、張出部45を手前方向に突出させている。また、変形例8の距離h1>変形例9の距離h1としているため、変形例8、9でも、上記変形例2、3と同様の効果が各々得られる。
17 (a) to 17 (g) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, a QQ end view, an RR end view, and an SS end view of the
変形例4~7との相違点として、変形例8、9では、図17、図18の各図(特に、図17(g)のS-S端面図)に示すように、ノブ408、409の全周に亘る面取部44において、切欠部41側の外周縁の曲率半径r1よりも、張出部45側の第3、第4象限の外周縁の曲率半径r2を大きくしている。さらに、切欠部41の両端から時計回り及び反時計回りに下方に向かって面取部44の曲率半径を次第に大きくしている。このように面取部44の曲率半径を変えることで、ノブ408、409を上方向、左右方向、左斜め上方向、右斜め上方向の移動操作する際には曲率半径r2が大きく、接触面積の大きい外周縁に親指Fを掛けて操作でき、指先への負担を軽減して、痛み等を生じることなく、円滑に操作できる。これに対して、ノブ408、409を下方向へ移動操作する際には、曲率半径r1が比較的小さい切欠部41に親指Fを掛けて操作するため、親指Fが滑りにくくなり、円滑な操作が可能となる。
As a difference from the modified examples 4 to 7, in the modified examples 8 and 9, the
また、面取部44の曲率半径をr1~r2に変化させる場合も、r1=0.3mm~3.0mm、r2=0.3mm~3.0mmの範囲内とすることが好ましい。これにより、親指Fの接触感がよく、かつ上下左右、斜め方向への操作性に優れるノブ408,409が得られる。
Further, when changing the radius of curvature of the chamfered
図19(a)~(f)は、変形例10のノブ410の正面図、斜視図、底面図、右側面図、V-V断面図、W-W断面図である。図19に示す変形例10のノブ410は、図17に示す変形例8のノブ408と同様の構成を備えているが、変形例10では、ノブ410の下端外周(張出部45と面取部44との境界)を囲うように、帯状の突起からなる滑止部47が設けられている。この滑止部47が滑り止め効果や親指Fの抜け防止効果を発揮し、ノブ410の左右方向への移動操作はもちろん、左斜め下方向や右斜め下方向への移動操作を、適切に行える。また、ノブ410の中心を示す突起部48を設けることで、親指Fを座面42の適切な位置に配置できる。
19 (a) to 19 (f) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, a VV cross-sectional view, and a WW cross-sectional view of the
また、手の小さいオペレータでは、ノブ410の左右方向、左斜め上方向、右斜め上方向への移動操作の際に、滑止部47と、面取部44の曲率半径の大きい部分とを親指Fで押すことで、ノブ410の移動操作を適切かつ負担なく行える。
Further, in an operator with a small hand, when the
図20(a)~(f)は、変形例11のノブ411の正面図、斜視図、底面図、右側面図、X-X断面図、Y-Y断面図である。図20に示す変形例11のノブ411は、図16に示す変形例7のノブ407と同様の構成を備えており、変形例7と同様の作用効果が得られる。さらに、変形例11では、ノブ411の面取部44に沿って、凹部42aを囲うように、帯状の突起からなる滑止部47が設けられている。このため、変形例11でも、滑り止め効果や親指Fの抜け防止効果の高い滑止部47、曲率半径の大きい面取部44により、ノブ411の左右方向への移動操作、左斜め下方向や右斜め下方向への移動操作を適切に行える。また、ノブ411の中心を示す突起部48を設けることで、親指Fを座面42の適切な位置に配置できる。
20 (a) to 20 (f) are a front view, a perspective view, a bottom view, a right side view, an XX sectional view, and an YY sectional view of the
本実施形態の操作装置30は、図4等に示すノブ40、又は図10~図20に示す変形例1~11のノブ401~411のいずれかのみを有するものとしてもよい。また、操作装置30が、これらのノブ40~411をすべて、又はこれらの中からいくつかを備えたものとし、オペレータが、自身の手の大きさ親指Fの長さ、座面42での座りの状態、使用感、接触感等に応じて、好みのノブを選択し、スティック部39の先端に付け替えて操作できるようにしてもよい。
The operating
以上説明したように、本実施の形態の作業機の操作装置30は、作業機(トラッククレーン10)の駆動に係る複数のアクチュエータのうちいずれか1つを単独で操作する単独操作と、いずれか2つを同時に駆動させる複合操作とを行う作業機の操作装置である。操作装置30は、平面内を上下方向、左右方向、及び斜め方向に少なくとも傾倒可能に支持されるスティック部39と、スティック部39の先端に設けられたノブ40~411と、を有するジョイスティック36を備える。ノブ40等は、作業機の操作者が指を乗せる座面42に凹部42aを有し、上方向の端部を切り欠いて設けられた切欠部41と、下方向に突出して設けられた張出部45と、を備える。
As described above, the
このため、ジョイスティック36の左右方向又は上下方向の傾倒操作により、作業機(トラッククレーン10)のアクチュエータの単独操作が可能となる。また、ジョイスティック36の斜め方向(右斜め上方向、右斜め下方向、左斜め上方向、左斜め下方向)へ傾倒操作することで、複数のアクチュエータを同時に動作させる複合操作が可能となる。
Therefore, the actuator of the working machine (truck crane 10) can be operated independently by tilting the
ノブ40の座面42に凹部42aを設けたことで、親指Fのノブ40(座面42)への載置安定性が向上し、オペレータは、ジョイスティック36の傾倒操作を、容易かつ安定して行える。特に、凹部42aによって、左右方向への移動操作の際の親指Fのノブ40から離脱を抑制できる。また、切欠部41を設けたことで、ノブ40の上端と親指Fとの距離が近くなり、切欠部41に親指Fを掛けて、ノブ40を下方向へ容易に移動操作できる。また、ノブ40を上方向に移動操作する場合は、張出部45に親指Fを掛けることで、容易に操作できるとともに、この張出部45によって上方向に移動したノブ40から親指Fが離れにくくなり、安定した押し操作を持続できる。
By providing the
また、本実施形態及び変形例では、左右方向に間隔を置いて配置された2つのジョイスティック36(第1、第2のジョイスティック36A,36B)を備えている。このため、2つのジョイスティック36により、作業機のより多くのアクチュエータの単独操作又は複合操作を行える。また、凹部42a、切欠部41、張出部45によって、ノブ40を容易かつ安定して移動操作でき、2つのジョイスティック36の傾倒操作を適切に行える。
Further, in the present embodiment and the modified example, two joysticks 36 (first and
また、変形例4~11では、凹部42aの壁面は、球面又は放物面からなる。この構成により、凹部42aへの親指Fの載置安定性をより向上させることができる。
Further, in the modified examples 4 to 11, the wall surface of the
また、本実施形態及び各変形例では、ノブ40~411は、少なくとも当該ノブ40~411の中心から操作者の手に向かう斜め方向の所定範囲において、外周縁を面取りした面取部44を備える。また、この所定範囲が、ノブ40~411の中心Oを原点とし、左右方向をX軸とし、上下方向をY軸としたとき、少なくとも原点を通り第4象限を2等分する線分を挟んで45°の範囲であることが好ましい。この構成により、手の小さいオペレータがノブ40~411を操作する際に、親指Fが凹部42aに届きにくい場合でも、この面取部44を押すことで、指先への負担が低減でき、痛みのない操作が可能となり、ノブ40~411を適切に操作可能となる。
Further, in the present embodiment and each modification, the
また、本実施形態の操作装置30において、凹部42aの曲率半径及び/又は面取部44の曲率半径の異なる複数のノブ40~411を有し、複数のノブ40~411が、スティック部39に対して付け替え自在に構成されたものとすれば、オペレータは、手の大きさ等に応じて、好みのノブ40~411を選択してスティック部39に取り付けることができる。この結果、手の大きさ等によらず、様々なタイプのオペレータに対して、良好な操作性を与えられる操作装置30を提供できる。
Further, in the operating
以上、本開示に係る作動機の操作装置を実施形態及び変形例に基づき説明してきたが、具体的な構成については上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 Although the operating device for the actuator according to the present disclosure has been described above based on the embodiments and modifications, the specific configuration is not limited to the above embodiments and modifications, and does not deviate from the gist of the present invention. As long as it is, design changes and additions are allowed.
例えば、上記実施の形態では、操作装置30を、作業機としてのトラッククレーン10の操作に適用した実施形態を説明したが、作業機がトラッククレーン10に限定されることはない。荷役機械、建設機械、土木機械等、複数のアクチュエータを備えた作業機であればよく、これらの作業機に本開示の操作装置を適用できる。
For example, in the above embodiment, the embodiment in which the
10 :トラッククレーン(作業機)
30 :操作装置
36 :ジョイスティック
36A :第1のジョイスティック
36B :第2のジョイスティック
39 :スティック部
39A :第1のスティック部
39B :第2のスティック部
40~411 :ノブ
40A :第1のノブ
40B :第2のノブ
41 :切欠部
42 :座面
42a :凹部
44 :面取部
45 :張出部
10: Truck crane (working machine)
30: Operating device 36:
Claims (6)
平面内を上下方向、左右方向、及び斜め方向に少なくとも傾倒可能に支持されるスティック部と、
前記スティック部の先端に設けられたノブと、を有するジョイスティックを備え、
前記ノブは、前記作業機の操作者が指を乗せる座面に凹部を有し、
上方向の端部を切り欠いて設けられた切欠部と、
下方向に突出して設けられた張出部と、を備えたことを特徴とする作業機の操作装置。 It is an operating device of a working machine that performs a single operation of operating any one of a plurality of actuators related to driving the working machine independently and a combined operation of driving any two of them at the same time.
A stick part that is supported so that it can be tilted at least vertically, horizontally, and diagonally in the plane.
A joystick having a knob provided at the tip of the stick portion is provided.
The knob has a recess in the seating surface on which the operator of the working machine rests his / her finger.
A notch provided by cutting out the upper end, and
An operating device for a working machine characterized by having an overhanging portion provided so as to project downward.
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