特開 2023-162740 掘削機械の操作装置及び掘削機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023162740

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】掘削機械の操作装置及び掘削機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/24 20060101AFI20231101BHJP

   E02F 9/26 20060101ALI20231101BHJP

【ＦＩ】

E02F9/24 N

E02F9/26 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022073337

(22)【出願日】2022-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 幸洋

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 恵里香

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015GA02

2D015GB01

2D015GB02

2D015HA03

2D015HB02

(57)【要約】

【課題】回転駆動装置の回転駆動を制御して、操作レバーの操作負担軽減を図ることが可能な掘削機械の操作装置及び掘削機械を提供する。
【解決手段】操作レバー３３の傾動に基づいてレバー操作信号を回転駆動装置の回転駆動制御弁３７に付与する操作装置において、コントローラ３５と、操作レバーの傾動を検出する操作検出部３６と、操作レバーとは独立して運転室に配置された回転保持スイッチ３４とを備え、コントローラは、操作検出部及び回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力されたときに、レバー操作信号を遮断するとともに、回転駆動制御弁に対してレバー操作信号に相応する代替操作信号を付与し、代替操作信号の付与状態で、操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、代替操作信号を遮断し、レバー操作信号及び代替操作信号の遮断状態で、操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、レバー操作信号のみを遮断状態から復帰させる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体に搭載され、内部に運転室を画成するキャブと、前記上部旋回体の前部に立設されるリーダと、該リーダに沿って昇降可能な回転駆動装置とを備えた掘削機械に装備され、
前記運転室に配置された操作レバーの傾動に基づいてレバー操作信号を前記回転駆動装置の回転駆動制御弁に付与する操作装置において、
コントローラと、
前記操作レバーの傾動を検出する操作検出部と、
前記操作レバーとは独立して前記運転室に配置された回転保持スイッチとを備え、
前記操作レバーには、レバー軸を傾動位置から中立位置まで復帰させる弾性部材が設けられ、
前記コントローラは、前記操作検出部及び前記回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力されたときに、前記レバー操作信号を遮断するとともに、前記回転駆動制御弁に対して前記レバー操作信号に相応する代替操作信号を付与し、
前記代替操作信号の付与状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記代替操作信号を遮断し、
前記レバー操作信号及び前記代替操作信号の遮断状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記レバー操作信号のみを遮断状態から復帰させることを特徴とする操作装置。

【請求項2】

前記レバー操作信号は、パイロット油路を流れる作動油のレバー操作圧力信号であり、
前記パイロット油路は、前記レバー操作圧力信号を前記操作レバーの傾動に応じて変化させるリモコン弁と、該リモコン弁の下流側に設けられた電磁制御弁とを備え、
前記操作検出部は、前記リモコン弁と前記電磁制御弁との間の前記パイロット油路にて前記レバー操作圧力信号を検出する圧力トランスミッタであり、
前記電磁制御弁は、前記リモコン弁からの作動油の流れを遮断する油路遮断弁と、該油路遮断弁の下流側パイロット油路を付設の補給パイロット油路に連通させて油路を切り替える油路切替弁とからなり、
前記コントローラは、前記圧力トランスミッタ及び前記回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力されたときに、前記油路遮断弁を制御して作動油の流れを遮断するとともに、前記油路切替弁を制御して前記補給パイロット油路を流れる作動油を前記下流側パイロット油路に導入することで、前記回転駆動制御弁に対して前記レバー操作圧力信号に相応する代替操作圧力信号を付与し、
前記代替操作圧力信号の付与状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記油路切替弁を制御して前記代替操作圧力信号を遮断し、
前記レバー操作圧力信号及び前記代替操作圧力信号の遮断状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記レバー操作圧力信号のみを遮断状態から復帰させることを特徴とする請求項１記載の操作装置。

【請求項3】

運転座席の中心を通る垂直平面で前記運転室内を左右幅方向に２分割し、該２分割した室内空間のうち、一方側空間に前記操作レバーを、他方側空間に前記回転保持スイッチをそれぞれ配置し、
前記操作レバーと前記回転保持スイッチとの最短距離は、前記運転座席の左右幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２記載の操作装置。

【請求項4】

請求項１又は２記載の操作装置を備えたことを特徴とする掘削機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、掘削機械の操作装置及び掘削機械に関し、詳しくは、掘削具を回転駆動する回転駆動装置を備えた掘削機械の操作装置及び掘削機械に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、荷役装置や掘削装置などの各種作業装置を備えた建設機械は、運転席の操作レバーを傾動操作することによって所望の動作を行っている。こうした操作レバーでは、フェイルセーフ機能が備えられ、所定の操作位置から手を離すと、内蔵するバネの弾性力で中立位置に復帰し、機械の動作を停止させる。一方、利便性の観点で、操作レバーの操作位置を一定に保持しておきたいという求めにも応えるべく、油圧で操作レバーの傾動位置を保持することが可能な保持・解除装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－１２４０１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

各種建設機械のなかでも地中で作業が進行する掘削機械は、例えば障害物撤去の際にケリードライブの回転駆動を長時間連続して実施することから、回転駆動の保持状態が得られると操作レバーの操作負担軽減が図れる。但し、保持状態はフェイルセーフの考えから外れている状態であるため、安全上の面から、安易に保持状態にならないことが必要であり、また、保持状態からの復帰が容易なこと、復帰操作を行うと回転駆動が速やかに停止状態になることも求められる。

【0005】

そこで本発明は、回転駆動装置の回転駆動を制御して、操作レバーの操作負担軽減を図ることが可能な掘削機械の操作装置及び掘削機械を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の掘削機械の操作装置は、下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体に搭載され、内部に運転室を画成するキャブと、前記上部旋回体の前部に立設されるリーダと、該リーダに沿って昇降可能な回転駆動装置とを備えた掘削機械に装備され、前記運転室に配置された操作レバーの傾動に基づいてレバー操作信号を前記回転駆動装置の回転駆動制御弁に付与する操作装置において、コントローラと、前記操作レバーの傾動を検出する操作検出部と、前記操作レバーとは独立して前記運転室に配置された回転保持スイッチとを備え、前記操作レバーには、レバー軸を傾動位置から中立位置まで復帰させる弾性部材が設けられ、前記コントローラは、前記操作検出部及び前記回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力されたときに、前記レバー操作信号を遮断するとともに、前記回転駆動制御弁に対して前記レバー操作信号に相応する代替操作信号を付与し、前記代替操作信号の付与状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記代替操作信号を遮断し、前記レバー操作信号及び前記代替操作信号の遮断状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記レバー操作信号のみを遮断状態から復帰させることを特徴としている。

【0007】

また、前記レバー操作信号は、パイロット油路を流れる作動油のレバー操作圧力信号であり、前記パイロット油路は、前記レバー操作圧力信号を前記操作レバーの傾動に応じて変化させるリモコン弁と、該リモコン弁の下流側に設けられた電磁制御弁とを備え、前記操作検出部は、前記リモコン弁と前記電磁制御弁との間の前記パイロット油路にて前記レバー操作圧力信号を検出する圧力トランスミッタであり、前記電磁制御弁は、前記リモコン弁からの作動油の流れを遮断する油路遮断弁と、該油路遮断弁の下流側パイロット油路を付設の補給パイロット油路に連通させて油路を切り替える油路切替弁とからなり、前記コントローラは、前記圧力トランスミッタ及び前記回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力されたときに、前記油路遮断弁を制御して作動油の流れを遮断するとともに、前記油路切替弁を制御して前記補給パイロット油路を流れる作動油を前記下流側パイロット油路に導入することで、前記回転駆動制御弁に対して前記レバー操作圧力信号に相応する代替操作圧力信号を付与し、前記代替操作圧力信号の付与状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記油路切替弁を制御して前記代替操作圧力信号を遮断し、前記レバー操作圧力信号及び前記代替操作圧力信号の遮断状態で、前記操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、前記レバー操作圧力信号のみを遮断状態から復帰させることを特徴としている。

【0008】

さらに、運転座席の中心を通る垂直平面で前記運転室内を左右幅方向に２分割し、該２分割した室内空間のうち、一方側空間に前記操作レバーを、他方側空間に前記回転保持スイッチをそれぞれ配置し、前記操作レバーと前記回転保持スイッチとの最短距離は、前記運転座席の左右幅寸法よりも大きいことを特徴としている。加えて、本発明の掘削機械は、前記操作装置を備えたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、掘削機械に備えられた操作装置が、操作レバーとは独立配置した回転保持スイッチを備え、コントローラに操作検出部及び回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力されたときに、レバー操作信号を遮断するとともに、回転駆動制御弁に対してレバー操作信号に相応する代替操作信号を付与するので、操作レバーを中立位置に復帰した状態であっても、代替操作信号に基づいて回転駆動装置の回転状態を保持することが可能となり、操作レバーの操作負担軽減を図ることができる。

【0010】

また、回転保持スイッチの独立性を重視したことで、誤操作など意図せずに回転保持状態へ移行してしまうことを、２箇所の同時操作入力によって防止できる。その一方で、オペレータの操作意思を反映した回転保持状態移行後においては、操作レバーの弾性的な中立復帰に委ねるのみで回転駆動のためのレバー操作の関わりをなくすことや、運転態勢における操作レバーの適切な位置取りをすることが可能となり、オペレータの熟練度に左右されない安定した運転操作が行える。

【0011】

さらに、代替操作信号の付与状態で、操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、代替操作信号を遮断するので、回転保持状態からの停止操作を、１箇所の主操作入力によって容易かつ迅速に行えることから、安全上も優れている。加えて、レバー操作信号及び代替操作信号の遮断状態で、操作レバーの中立位置を経由した傾動に基づき、レバー操作信号のみを遮断状態から復帰させるので、停止操作の時点で操作レバーを傾動した状態であっても、安全を確保しながら円滑に初期状態へと復帰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一形態例における操作装置が装備される運転室の側面図である。

【図2】同じく平面図である。

【図3】同じく回転保持スイッチの配置を表す図である。

【図4】同じく制御回路図である。

【図5】同じく回転操作レバーを傾動操作した状態を表す制御回路図である。

【図6】同じくコントローラに操作検出部及び回転保持スイッチからの検出信号が同時に入力された状態を表す制御回路図である。

【図7】同じく回転駆動制御弁に対して代替操作信号を付与した回転保持状態で回転操作レバーを中立位置に復帰させた状態を表す制御回路図である。

【図8】同じく回転操作レバーを中立位置から傾動操作して代替操作信号を遮断した状態を表す制御回路図である。

【図9】同じく代替操作信号を遮断した状態で回転操作レバーを中立位置に復帰させた状態を表す制御回路図である。

【図10】本発明の一形態例における操作装置が適用される掘削機械の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１乃至図１０は、本発明の一形態例における操作装置を掘削機械に適用した図である。掘削機械１１は、図１０に示すように、ケーシング掘削や地盤改良などの各種施工が可能な多目的掘削仕様機であって、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に立設したリーダ１５と、該リーダ１５を後方から支持する起伏シリンダ１６とを備えている。また、上部旋回体１３の前部には、リーダ１５を起伏可能に支持するリーダサポート１７が設けられ、上部旋回体１３の前部上方には、配管を支持する配管支持部材１８が設けられている。さらに、上部旋回体１３の右側部には運転用のキャブ１９が、左側部にはエンジンや油圧源となる油圧ポンプを搭載した動力部２０がそれぞれ設けられている。

【0014】

リーダ１５は、断面が角筒状に形成された複数のリーダ部材を互いに連結したもので、リーダサポート１７に設けられた車幅方向の支軸に回動可能に取り付けられている。リーダ１５の上端部には、ケリーバ２１のケリーロープ２２などが巻掛けられるトップシーブ２３が、リーダ１５の前面にはケリーバ２１を回転駆動する回転駆動装置の一例であるケリードライブ２４及びケリーバ２１のガイド装置２５がそれぞれ装着されている。リーダ１５の前面中央には、ラックピニオン式昇降装置の構成部品としてラックギヤ２６が、両側面前端部には左右一対のガイドパイプ２７，２７が、リーダ１５の全長にわたってそれぞれ連続的に設けられ、ケリードライブ２４やガイド装置２５の装着部となる。

【0015】

ケリードライブ２４は、ケリーバ２１を回転可能に備えた装置本体２４ａを中心に構成され、リーダ１５のガイドパイプ２７，２７に摺接する左右一対のガイドギブ２４ｂ，２４ｂが後方に突出して設けられるとともに、ラックギヤ２６に歯合する左右一対のピニオンを昇降用油圧モータ（図示せず）によって回転駆動することにより、リーダ１５の前面に沿って昇降する。

【0016】

また、ケリードライブ２４は、装置本体２４ａ内の減速機構に接続される回転駆動用油圧モータ２４ｃと、これに付設される電磁比例減圧弁（図示せず）とを備えている。回転駆動用油圧モータ２４ｃは、斜板の傾転角を変更することで容量の変更が可能な斜板式の可変容量型油圧モータである。斜板の傾転角、すなわち、押しのけ容積（モータ１回転当たりの吐出量）は、レギュレータによって調節される。これにより、回転駆動用油圧モータ２４ｃは、流量一定ならば、押しのけ容積が小さいほどモータは高速回転し、押しのけ容積が大きいほど回転数は低くなるものの、多くの作動油を使用して回転することから、大きなトルクを発生させる。

【0017】

ケリーバ２１は、硬質地盤では強い押付け力の伝達が可能なロック手段を備えた周知のロッキングケリーバが採用され、多段のケリーバ部材を組み合わせた構造（例えば４段構造）を有し、掘削深さに応じて伸縮するように形成されている。ロック手段は、隣り合うケリーバ部材同士に対で設けられたプレート構造からなり、これらが互いに嵌合してロックされることによって、押付け力をケリーバ２１の先端（下端）に取り付けられた掘削具へ効率よく伝達する。

【0018】

ここで、掘削機械１１をケーシング掘削を目的として使用する場合には、掘削具にケーシング（図示せず）が使用される。ケーシングは、ケリーバ２１の先端にカップリングを介して連結される。これにより、ケーシングは、円筒状の本体がケリードライブ２４の回転軸と同心に設けられて一体回転され、ケリーバ２１を回転駆動させながらケリードライブ２４を下降させることによってケーシング先端の掘削ビットで地盤を掘削、あるいは、旧基礎などの障害物を切削する。

【0019】

こうしたケーシング掘削を行うために、キャブ１９内にはオペレータが搭乗する運転室が画成され、走行や旋回、ケリードライブ２４の昇降・回転駆動などを行う操作レバーや操作ペダル、押しボタンスイッチ、タッチパネル式のディスプレイなどの機器が操作性を考慮して運転座席の近傍に集約的に配置されており、さらに、これらの操作系の機器と電気的に接続されたコントローラを含む操作装置が設置されている。

【0020】

図１乃至図３は、運転室に配置された各種操作部を示すものである。ここで、説明の理解を容易にするために、各図は、図１０の外観図の向きに対して前後逆向きに示しており、図１において右側が前部、左側が後部、紙面方向の奥側が左側方部、手前側が右側方部を示している。各種操作部は、運転座席２８の中心を通る垂直平面Ｓで運転室内を左右幅方向（図２の上下方向）に２分割した場合、その２分割した室内空間のうち、左側空間には左手で操作を行う左手側操作入力部２９が、右側空間には右手で操作を行う右手側操作入力部３０が、運転座席２８を挟んで互いに横並びの関係で配置されている。

【0021】

左側空間の運転座席２８に対応した窓枠には、通常、左手で操作を行う天井位置操作入力部３１及び支柱位置操作入力部３２が配置されている。これらの操作入力部３１，３２は、壁面に沿って横一列あるいは縦一列に整列配置したスイッチ群からなり、機械に動作を与えるレバー操作のような主操作と比較して操作頻度は低いものの、着座状態であっても操作入力が容易に行えるものである。

【0022】

また、詳細は後述するが、右手側操作入力部３０に属するケリードライブ昇降・回転操作レバー（２軸操作レバー）３３と、支柱位置操作入力部３２に属する回転保持スイッチ３４との最短距離は、運転座席２８の左右幅寸法よりも大きくなっている。換言すれば、操作レバー３３と、これと独立して配置された回転保持スイッチ３４とは、図２からも見てとれるように、運転室内において左右幅寸法Ｗを有する運転座席２８の領域の外側領域に互いに離間し、これらの同時操作を行う場合には両手が必要となるが、無理のない姿勢で扱えるものである。

【0023】

ところで、掘削機械１１は、例えばケーシング掘削を行う際にケリードライブ２４の回転駆動を長時間連続して実施することから、回転駆動の保持状態が得られると操作レバー３３の操作負担軽減が図れる。そこで操作装置では、オペレータの選択によって、ケリードライブ２４の回転駆動を保持状態にすることが可能である。

【0024】

以下では、回転保持運転を行う場合について、図４乃至図９を参照しながら説明する。図４は、回転操作系の制御回路を示すもので、主に、制御プログラムを実行するコントローラ３５と、操作レバー３３の傾動を検出する操作検出部３６と、回転保持スイッチ３４とを備えており、システムを回転保持モードに移行する前の状態（レバーモード）では、操作レバー３３の傾動に基づいて、レバー操作信号をケリードライブ２４の回転駆動制御弁（回転方向切替弁）３７に付与するように構成されている。

【0025】

レバー操作信号は、回転駆動における正転側及び逆転側の各パイロット油路３８，３９を選択的に流れる作動油の圧力信号である。パイロット油路３８，３９は、レバー操作圧力信号（パイロット２次圧）を操作レバー３３の傾動に応じて変化させるリモコン弁４０と、該リモコン弁４０の下流側に設けられた電磁制御弁４１とを備えている。

【0026】

操作レバー３３は、２軸操作用のリモコン弁４０を用いて構成され、左右方向の傾動はケリードライブ２４の回転に、前後方向の傾動（図示せず）は、ケリードライブ２４の昇降にそれぞれ割り当てられている。また、操作レバー３３の傾動方向を調節すれば、回転と昇降の複合操作、すなわち、ワン・レバーの片手操作でケーシング掘削における押込み及び引抜きが可能である。さらに、操作レバー３３には、レバー軸３３ａを傾動位置から中立位置まで復帰させる弾性部材としてコイルバネ３３ｂが組み込まれている。

【0027】

回転保持スイッチ３４は、オン操作（押し下げ）を行う自動復帰型の押しボタン式スイッチであり、オン操作によってボタン操作信号がコントローラ３５に入力される。

【0028】

操作検出部３６は、リモコン弁４０と電磁制御弁４１との間における検出パイロット油路３８ａ，３９ａにてレバー操作圧力信号を検出する正転圧力トランスミッタ３６ａ及び逆転圧力トランスミッタ３６ｂである。これらにより、操作レバー３３の傾動に基づいて生成されたレバー操作圧力信号は、圧力トランスミッタ３６ａ，３６ｂで電気信号に変換されてコントローラ３５に入力される。

【0029】

電磁制御弁４１は、コントローラ３５からの制御指令によって作動するもので、リモコン弁４０からの作動油の流れを遮断する正転側及び逆転側の油路遮断弁（レバー操作無効ソレノイドバルブ）４２，４３と、該油路遮断弁４２，４３の下流側の共通パイロット油路３８ｂ，３９ｂを付設の補給パイロット油路４４の分岐油路４４ａ，４４ｂと選択的に連通させて、油路遮断弁４２，４３との間の中間パイロット油路３８ｃ，３９ｃを補給パイロット油路４４に切り替えることが可能な正転側及び逆転側の油路切替弁（回転保持ソレノイドバルブ）４５，４６とからなる。

【0030】

補給パイロット油路４４を流れる作動油は、リモコン弁４０を流れる作動油と同一の油圧源を有するものである。すなわち、補給パイロット油路４４は、図示は省略するが、パイロットポンプのＰラインを分岐して得られる分岐油路である。

【0031】

このように構成した制御回路を機能させて回転保持運転を行う場合、まず、施工地点に掘削機械１１を移動した状態で、必要な段取りを経て、ケリードライブ２４の回転及び下降動作を実行する。ここで、回転操作に注目すれば、図５に示すように、操作レバー３３を正転側に傾動することで回転駆動制御弁３７にレバー操作圧力信号が付与され、メインポンプ（図示せず）からの圧油を得てケリードライブ２４を正転方向に回転駆動しながら掘削が進められる。

【0032】

こうしたレバーモードの実行時には、コントローラ３５は、正転圧力トランスミッタ３６ａからの信号で操作レバー３３の傾動状態を検出するが、電磁制御弁４１に対して制御指令を与えることはない。その結果、油路遮断弁４２及び油路切替弁４５は、いずれも正転側パイロット油路３８を連通させた状態（非励磁状態）にて保持され、これにより、補給パイロット油路４４からの作動油の流れは、閉鎖状態の油路切替弁４５，４６によって阻止されている。

【0033】

ここで、オペレータの回転保持運転に移行する意思に基づいて、操作レバー３３及び回転保持スイッチ３４の同時操作が行われると、図６に示すように、コントローラ３５には、正転圧力トランスミッタ３６ａ及び回転保持スイッチ３４からの検出信号「オン」が同時に入力される。そして、コントローラ３５は、正転側油路遮断弁４２を切替制御して検出パイロット油路３８ａの作動油の流れを遮断するとともに、正転側油路切替弁４５を切替制御して補給パイロット油路４４（分岐油路４４ａ）を流れる作動油を共通パイロット油路３８ｂに導入することで、回転駆動制御弁３７に対してレバー操作圧力信号に相応する代替操作圧力信号を付与する。このとき、中間パイロット油路３８ｃは、正転側油路遮断弁４２及び正転側油路切替弁４５の切替制御に従って、作動油をタンクに戻すＴラインと接続される。

【0034】

こうした回転保持モードの実行時には、回転駆動制御弁３７への制御指令として代替操作圧力信号が付与され、ケリードライブ２４の回転駆動が継続される。ここで、図７に示すように、レバー操作（左右方向）の緊張を緩めて操作レバー３３を中立位置に復帰させると、検出パイロット油路３８ａへの作動油の流れは、閉鎖状態のリモコン弁４０によって阻止される。もっとも、回転駆動制御弁３７には代替操作圧力信号が付与されているため、操作レバー３３が中立位置に復帰しても、ケリードライブ２４の回転状態は保持される。また、この状態において、コントローラ３５には、正転圧力トランスミッタ３６ａ及び回転保持スイッチ３４の両方からの検出信号「オフ」の入力がなされている。

【0035】

ところで、回転保持モードの実行中は、ケリードライブ２４を下降させる運転操作に集中できるものであるが、機械の挙動などから回転保持モードを脱したい場合がある。その場合、操作レバー３３を中立位置から正転側及び逆転側のいずれかに傾動させる。例えば、図８に示すように、操作レバー３３を正転側に再び傾動（例えば３度以上傾動）させると、これに基づいて生成されたレバー操作圧力信号が正転圧力トランスミッタ３６ａを介してコントローラ３５に入力される。

【0036】

このとき、レバー操作検出信号「オン」の入力がなされたコントローラ３５は、代替操作圧力信号の付与状態（図６）で、操作レバー３３の中立位置（図７）を経由した傾動に基づき、正転側油路切替弁４５を切替制御して代替操作圧力信号を遮断する（図８）。これにより、回転駆動制御弁３７への制御指令が行われず、ケリードライブ２４の回転（油圧駆動）が速やかに停止される。

【0037】

操作レバー３３の傾動状態（図８）において、正転側パイロット油路３８におけるリモコン弁４０からの作動油の流れは、閉鎖状態の正転側油路遮断弁４２によって阻止されているため、操作レバー３３が傾動位置におかれても、ケリードライブ２４の回転は停止したまま保持される。そして、ケリードライブ２４の回転停止とほぼ同時、あるいは、回転停止後、速やかに操作レバー３３を中立位置に復帰させると、図９に示すように、検出パイロット油路３８ａへの作動油の流れは、閉鎖状態のリモコン弁４０によって阻止される。

【0038】

ここで、正転圧力トランスミッタ３６ａからレバー操作検出信号「オフ」の入力がなされたコントローラ３５は、正転側油路遮断弁４２を切替制御して正転側パイロット油路３８を連通させた状態に保持する。こうして、システムは、回転保持モードを脱して、初期状態であるレバーモードに移行（復帰）される。このとき、コントローラ３５は、レバー操作圧力信号及び代替操作圧力信号の遮断状態（図８）で、操作レバー３３の中立位置（図９）を経由した傾動に基づき、図５に示すように、レバー操作圧力信号のみを遮断状態（図８）から復帰させる。これにより、オペレータの任意のレバー操作でケーシング掘削が進められる。

【0039】

このように、本発明によれば、掘削機械１１に備えられた操作装置が、操作レバー３３とは独立配置した回転保持スイッチ３４を備え、コントローラ３５に操作検出部３６及び回転保持スイッチ３４からの検出信号が同時に入力されたときに、レバー操作信号を遮断するとともに、回転駆動制御弁３７に対してレバー操作信号に相応する代替操作信号を付与するので、操作レバー３３を中立位置に復帰した状態であっても、代替操作信号に基づいて回転駆動装置２４の回転状態を保持することが可能となり、操作レバー３３の操作負担軽減を図ることができる。

【0040】

また、回転保持スイッチ３４の独立性を重視したことで、誤操作など意図せずに回転保持状態へ移行してしまうことを、２箇所の同時操作入力によって防止できる。その一方で、オペレータの操作意思を反映した回転保持状態移行後においては、操作レバー３３の弾性的な中立復帰に委ねるのみで回転駆動のためのレバー操作の関わりをなくすことや、運転態勢における操作レバー３３の適切な位置取りをすることが可能となり、オペレータの熟練度に左右されない安定した運転操作が行える。

【0041】

さらに、代替操作信号の付与状態で、操作レバー３３の中立位置を経由した傾動に基づき、代替操作信号を遮断するので、回転保持状態からの停止操作を、１箇所の主操作入力によって容易かつ迅速に行えることから、安全上も優れている。加えて、レバー操作信号及び代替操作信号の遮断状態で、操作レバー３３の中立位置を経由した傾動に基づき、レバー操作信号のみを遮断状態から復帰させるので、停止操作の時点で操作レバーを傾動した状態であっても、安全を確保しながら円滑に初期状態へと復帰させることができる。

【0042】

加えて、レバー操作信号がパイロット油路を流れる作動油のレバー操作圧力信号（パイロット２次圧）としているので、従来からある油圧パイロット操作方式の操作装置に対して、新規あるいは後改造で組み込むことが容易に行え、安価かつ簡単な制御で堅牢性に優れた操作装置が達成される。

【0043】

また、運転座席２８の中心を通る垂直平面Ｓで左右幅方向に２分割した室内空間のうち、一方側空間に操作レバー３３を、他方側空間に回転保持スイッチ３４をそれぞれ配置し、操作レバー３３と回転保持スイッチ３４との最短距離が、運転座席２８の左右幅寸法Ｗよりも大きいので、安易に回転保持状態になることはない。すなわち、オペレータの意に反する回転保持運転を規制することができる。

【0044】

さらに、操作レバー３３が２軸操作用として構成され、左右方向の傾動をケリードライブ２４の回転に、前後方向の傾動をケリードライブ２４の昇降にそれぞれ割り当てたので、掘削機械１１の施工に効率的な操作入力が行え、操作レバー３３の傾動方向を調節した複合操作を行う場合でも、ワン・レバーの片手操作でケーシング掘削における押込み及び引抜きが可能となり、回転保持運転との連携も容易に図ることができる。

【0045】

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、操作装置の構成・配置は運転室内の仕様によって適宜変更することができる。また、実施例では、油圧パイロット操作方式の操作レバーを用いたが、電気操作方式の操作レバーを用いてもよく、この場合、回転駆動制御弁をコントローラで電気的に制御し、操作検出部としてポテンショメータからのレバー操作信号を直接コントローラへ入力することができる。さらに、操作レバーの軸数も任意である。加えて、ケーシング掘削（障害物撤去作業）を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、地盤改良など他の工法にも適用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１１…掘削機械、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１６…起伏シリンダ、１７…リーダサポート、１８…配管支持部材、１９…運転室、２０…動力部、２１…ケリーバ、２２…ケリーロープ、２３…トップシーブ、２４…ケリードライブ、２４ａ…装置本体、２４ｂ…ガイドギブ、２４ｃ…回転駆動用油圧モータ、２５…ガイド装置、２６…ラックギヤ、２７…ガイドパイプ、２８…運転座席、２９…左手側操作入力部、３０…右手側操作入力部、３１…天井位置操作入力部、３２…支柱位置操作入力部、３３…操作レバー、３３ａ…レバー軸、３３ｂ…コイルバネ、３４…回転保持スイッチ、３５…コントローラ、３６…操作検出部、３６ａ…正転圧力トランスミッタ、３６ｂ…逆転圧力トランスミッタ、３７…回転駆動制御弁、３８…正転側パイロット油路、３８ａ…検出パイロット油路、３８ｂ…共通パイロット油路、３８ｃ…中間パイロット油路、３９…逆転側パイロット油路、３９ａ…検出パイロット油路、３９ｂ…共通パイロット油路、３９ｃ…中間パイロット油路、４０…リモコン弁、４１…電磁制御弁、４２…正転側油路遮断弁、４３…逆転側油路遮断弁、４４…補給パイロット油路、４４ａ，４４ｂ…分岐油路、４５…正転側油路切替弁、４６…逆転側油路切替弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】