特許 7524726 作業機の操作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】作業機の操作装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 9/047 20060101AFI20240723BHJP

   B66C 13/40 20060101ALI20240723BHJP

   B66C 13/56 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

G05G9/047

B66C13/40 D

B66C13/56

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020191844

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080647

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2023-07-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000148759

【氏名又は名称】株式会社タダノ

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渥美 雅士

(72)【発明者】

【氏名】索米亜

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１０５６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００６５５１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２１１６９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｇ ９／０４７

Ｂ６６Ｃ １３／４０

Ｂ６６Ｃ １３／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
前記ノブは、前記作業機の操作者が指を乗せる座面に背面方向にへこむ凹部を有し、
上方向の端部を左右方向に沿って前記ノブの中心に向かって弧状に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、を備えることで、正面視において左右方向に長く、上下方向に短い略長円形状を呈していることを特徴とする作業機の操作装置。

【請求項2】

左右方向に間隔を置いて配置された２つの前記ジョイスティックを備えたことを特徴とする請求項１に記載の作業機の操作装置。

【請求項3】

前記凹部の壁面が、球面又は放物面からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業機の操作装置。

【請求項4】

前記ノブは、少なくとも当該ノブの中心から前記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を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の作業機の操作装置。

【請求項5】

前記所定範囲が、前記ノブの中心を原点とし、左右方向をＸ軸とし、上下方向をＹ軸としたとき、少なくとも前記原点を通り第４象限を２等分する線分を挟んで４５°の範囲であることを特徴とする請求項４に記載の作業機の操作装置。

【請求項6】

前記凹部の曲率半径及び／又は前記面取部の曲率半径の異なる複数の前記ノブを有し、複数の前記ノブは、前記スティック部に対して付け替え自在に構成されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の作業機の操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業機の操作装置に関する。

【背景技術】

【0002】

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）。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－９７６０７号公報

【文献】特開平９－１３４２５１号公報

【文献】特開２００５－８４７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、座面に背面方向にへこむ凹部を有し、上方向の端部を左右方向に沿って前記ノブの中心に向かって弧状に切り欠いた切欠部と、下方向に張り出した張出部と、を備えることで、正面視において左右方向に長く、上下方向に短い略長円形状を呈している。

【発明の効果】

【0009】

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。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態である操作装置を適用する作業機の一例としてのトラッククレーンの外観を示した側面図である。

【図2】本実施の形態である操作装置の外観を示す斜視図である。

【図3】本実施の形態である操作装置の外観を示す正面図である。

【図4】本実施の形態である操作装置のノブの構成を説明するための図である。

【図5】操作装置の第２のジョイスティック近傍の一部拡大縦断面図であり、第２のジョイスティックを上方向に傾倒させた状態を示す。

【図6】操作装置の第２のジョイスティック近傍の縦断面図であり、第２のジョイスティックを下方向に傾倒させている状態を示す。

【図7】操作装置の第１、第２のジョイスティック近傍の横断面図であり、第２のジョイスティックを左右方向に傾倒させている状態を示す。

【図8】操作装置の正面図であり、オペレータが親指で第１のノブを左方向に移動操作している状態を示す。

【図9】操作装置の正面図であり、オペレータが親指で第１のノブを左斜め上方向に移動操作している状態を示す。

【図10】変形例１のノブの説明をするための図である。

【図11】変形例２のノブの説明をするための図である。

【図12】変形例３のノブの説明をするための図である。

【図13】変形例４のノブの説明をするための図である。

【図14】変形例５のノブの説明をするための図である。

【図15】変形例６のノブの説明をするための図である。

【図16】変形例７のノブの説明をするための図である。

【図17】変形例８のノブの説明をするための図である。

【図18】変形例９のノブの説明をするための図である。

【図19】変形例１０のノブの説明をするための図である。

【図20】変形例１１のノブの説明をするための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（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。

【0012】

＜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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

＜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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

（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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【符号の説明】

【0080】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】