(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体を備えた下部車体と、この下部車体の上部に旋回可能に設けられる運転室を備えた上部車体と、この上部車体の前部に揺動自在に設けられた作業フロントとを備えた作業機械の操作装置において、
前記運転室内に設置された運転席の側方に取付けられた揺動支持装置と、
前記揺動支持装置に左右揺動自在に取り付けられ、前記作業フロントの動作の一部を指示する操作アームと、
前記操作アームの先端部分に上下前後に回動自在に枢軸結合され、前記作業フロントの動作の他の一部を指示する横置きの操作レバーとを備え、
前記操作レバーは前記操作アームに対し、前記操作レバーを操作者が把持したときの把持中心となる操作者把持点が、前記揺動支持装置の前記操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面よりも運転席左右方向の内側に位置するように取り付けられ、
前記揺動支持装置は、前記操作アームを左右に揺動したときに前記操作アームを中立位置に戻すよう前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りのトルクを発生する付勢装置を有し、
前記付勢装置は、前記操作アームが前記中立位置にあるときに最小トルクを発生し、かつこの最小トルクが前記操作レバーの操作により前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクよりも大きくなるように設定されていることを特徴とする作業機械の操作装置。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械の操作装置において、
前記付勢装置は、前記揺動支持装置の内部に備えられるスプリングを有し、
前記最小トルクが、前記スプリングの初期張力によって設定されていることを特徴とする作業機械の操作装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の作業機械の操作装置において、
前記最小トルクは、前記操作レバーの前方への操作により前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクを基準として、このトルクよりも大きくなるように設定されていることを特徴とする作業機械の操作装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の作業機械の操作装置において、
前記作業フロントは前記上部車体に対して上下左右に揺動自在であり、
前記操作アームは、前記作業フロントの左右の揺動を指示し、前記操作レバーは前記作業フロントの上下の揺動を指示することを特徴とする作業機械の操作装置。
【請求項５】
走行体を備えた下部車体と、この下部車体の上部に旋回可能に設けられる運転室を備えた上部車体と、この上部車体の前部左右に揺動自在に設けられた左右の作業フロントとを備えた作業機械の操作装置において、
前記運転室内に設置された運転席の左右両側に前記左右の作業フロントに対応して設けられた左右の操作装置を有し、
前記左右の操作装置は、各々、
前記運転席の側方に取付けられた揺動支持装置と、
前記揺動支持装置に左右揺動自在に取り付けられ、前記作業フロントの動作の一部を指示する操作アームと、
前記操作アームの先端部分に基端部が上下前後に回動自在に取り付けられ、前記作業フロントの動作の他の一部を指示する横置きの操作レバーとを備え、
前記操作レバーは前記操作アームに対し、前記操作レバーの操作者把持部分の中心位置である把持中心が、前記揺動支持装置の前記操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面よりも運転席内方側に位置するように取り付けられ、
前記揺動支持装置は、前記操作アームを左右に揺動したときに前記操作アームを中立位置に戻すよう前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りのトルクを発生する付勢装置を有し、
前記付勢装置は、前記操作アームが前記中立位置にあるときに最小トルクを発生し、かつこの最小トルクが前記操作レバーの操作により前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクよりも大きくなるように設定されていることを特徴とする作業機械の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解体作業、建築作業、土木作業等に使用される作業フロントを備えた作業機械の操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２本の作業フロント（第１及び第２作業フロント）を有した双腕型の作業機械が知られており、その一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
双腕型の作業機械は、操作軸数が大幅に増加するため、標準的な油圧ショベルの操作装置をそのまま適用することが困難である。そこで、特許文献１では、左右に揺動自在な操作アームと、横置きの操作レバーと、肘受けなどを備えた操作装置を運転席の左右両側に設置し、一方を第１作業フロント用、他方を第２作業フロント用としている。これにより操作者が、第１作業フロント用の操作装置と第２作業フロント用の操作装置のそれぞれを操作することにより、第１及び第２作業フロントを同時に独立して簡単に操作できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５２２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１記載の操作装置では、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示が相互に干渉し、操作者が意図しない動作が発生してしまうことを防止するために、操作レバーの操作者把持部分の中心位置である把持中心が操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面上に位置するように、操作レバーを操作アームに取り付けている。
【０００６】
しかしながら、操作レバーの操作者把持部分の中心位置である把持中心が操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面上に位置するように、操作レバーを操作アームに取り付けるためには、操作アームを運転席左右方向の外側に屈曲させる必要がある。しかし、運転室の左右方向の幅が狭いなどレイアウトに制約がある場合には、操作レバーの操作者把持部分の中心位置である把持中心が操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面上に位置するように、操作アームを運転席左右方向の外側に屈曲させて取り付けることが困難となる。その結果、操作アームを先端部分の屈曲量を小さくせざるを得ない。しかし、その場合は、操作レバーの操作者把持部分の中心位置である把持中心が操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面より運転席左右方向の内側に位置してしまい、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示が干渉し、誤操作が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転室内のレイアウト空間に制約がある場合でも、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示が相互に干渉しない作業機械の操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、走行体を備えた下部車体と、この下部車体の上部に旋回可能に設けられる運転室を備えた上部車体と、この上部車体の前部に揺動自在に設けられた作業フロントとを備えた作業機械の操作装置において、前記運転室内に設置された運転席の側方に取付けられた揺動支持装置と、前記揺動支持装置に左右揺動自在に取り付けられ、前記作業フロントの動作の一部を指示する操作アームと、
前記操作アームの先端部分に上下前後に回動自在に枢軸結合され、前記作業フロントの動作の他の一部を指示する横置きの操作レバーとを備え、前記操作レバーは前記操作アームに対し、前記操作レバーを操作者が把持したときの把持中心となる操作者把持点が、前記揺動支持装置の前記操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面よりも運転席左右方向の内側に位置するように取り付けられ、前記揺動支持装置は、前記操作アームを左右に揺動したときに前記操作アームを中立位置に戻すよう前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りのトルクを発生する付勢装置を有し、前記付勢装置は、前記操作アームが前記中立位置にあるときに最小トルクを発生し、かつこの最小トルクが前記操作レバーの操作により前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクよりも大きくなるように設定されたものとする。
【０００９】
このように構成した本発明においては、操作レバーを操作アームに対し、操作レバーを操作者が把持したときの把持中心となる操作者把持点が、揺動支持装置の操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面よりも運転席左右方向の内側に位置するように取り付けたため、操作アームを運転席左右方向の外側に屈曲させることなく取り付けることができるか、或いは操作アームを運転席左右方向の外側に屈曲させた場合でも、その屈曲量を少なくして取り付けることができる。その結果、運転室の左右方向の幅が狭いなど運転室内のレイアウト空間に制約がある場合でも、運転室内の操作装置を取り付けることができる。また、操作アームが中立位置にあるときに揺動支持装置に設けた付勢装置が発生する最小トルクを操作レバーの操作により揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクよりも大きくなるように設定したため、操作レバーを上下前後に操作しても意図しない操作アームの揺動の発生を抑制することができる。このためレイアウト空間に制約がある場合においても、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示が相互干渉を防止することができる。
【００１０】
（２）請求項２記載の発明は、上記（１）の作業機械の操作装置において、前記付勢装置は、前記揺動支持装置の内部に備えられるスプリングを有し、前記最小トルクが、前記スプリングの初期張力によって設定されている。
【００１１】
これによりステップＳの初期張力を調整することで、上記のように付勢装置の最小トルクを設定することが可能となり、レイアウト空間に制約がある場合においても、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示が相互干渉を防止することができる。
【００１２】
（３）請求項３記載の発明は、上記（１）または（２）の作業機械の操作装置において、前記最小トルクは、前記操作レバーの前方への操作により前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクを基準として、このトルクよりも大きくなるように設定されている。
【００１３】
これにより操作レバーの前方操作に対して意図しない操作アームの揺動の発生を抑制する効果が確実に得られる。
【００１４】
（４）請求項４記載の発明は、上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の作業機械の操作装置において、前記作業フロントは前記上部車体に対して上下左右に揺動自在であり、前記操作アームは、前記作業フロントの左右の揺動を指示し、前記操作レバーは前記作業フロントの上下の揺動を指示する。
【００１５】
これによりレイアウト空間に制約がある場合においても、操作アームによる作業フロントの左右の揺動の動作指示と操作レバーによる作業フロントの上下の揺動の動作指示が相互干渉を防止することができる。
【００１６】
（５）また，上記目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、走行体を備えた下部車体と、この下部車体の上部に旋回可能に設けられる運転室を備えた上部車体と、この上部車体の前部左右に揺動自在に設けられた左右の作業フロントとを備えた作業機械の操作装置において、前記運転室内に設置された運転席の左右両側に前記左右の作業フロントに対応して設けられた左右の操作装置を有し、前記左右の操作装置は、各々、前記運転席の側方に取付けられた揺動支持装置と、前記揺動支持装置に左右揺動自在に取り付けられ、前記作業フロントの動作の一部を指示する操作アームと、前記操作アームの先端部分に基端部が上下前後に回動自在に取り付けられ、前記作業フロントの動作の他の一部を指示する横置きの操作レバーとを備え、前記操作レバーは前記操作アームに対し、前記操作レバーの操作者把持部分の中心位置である把持中心が、前記揺動支持装置の前記操作アームの揺動中心を通過する運転席前後方向の平面よりも運転席内方側に位置するように取り付けられ、前記揺動支持装置は、前記操作アームを左右に揺動したときに前記操作アームを中立位置に戻すよう前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りのトルクを発生する付勢装置を有し、前記付勢装置は、前記操作アームが前記中立位置にあるときに最小トルクを発生し、かつこの最小トルクが前記操作レバーの操作により前記揺動支持装置の揺動中心軸線回りに発生するトルクよりも大きくなるように設定されているものとする。
【００１７】
これにより双腕型の作業機械において、運転室内の左右いずれの側のレイアウト空間に制約がある場合においても、上記（１）で述べたように、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示が相互干渉を防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、操作レバーを上下前後に操作しても意図しない操作アームの揺動が発生しない構成となるため、レイアウト空間に制約がある場合でも、操作アームによる作業フロントの動作指示と操作レバーによる作業フロントの動作指示の相互干渉を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態における操作装置が備えられた作業機械の一例である、双腕型の作業機械の外観を示す立面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる操作装置が備えられた作業機械の一例である、双腕型の作業機械の外観を示す上面図である。
【図３】第１の実施形態における操作装置を示す図である。
【図４】図３に示した操作装置の上面図である。
【図５】操作装置の操作と第１作業フロントの動作の対応を示す図である。
【図６】操作装置に備えられる揺動支持装置の内部構造を側面から見た部分断面図である。
【図７Ａ】揺動支持装置の内部構造を複数の異なる断面位置で見た横断面図の１つであって、図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図７Ｂ】揺動支持装置の内部構造を複数の異なる断面位置で見た横断面図の１つであって、図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７Ｃ】揺動支持装置の内部構造を複数の異なる断面位置で見た横断面図の１つであって、図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】操作アームが右方向に揺動された場合の揺動支持装置の動作状態を示す図である。
【図９】操作装置の上面図であって、操作装置に働く力とトルクを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における操作装置の上面図であって、操作装置に働く力とトルクを示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における作業機械が単腕型である場合の操作装置を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態における操作装置の揺動支持装置の横断面図である。
【図１３】図１２に示した揺動支持装置の動作時の状態を示す図である。
【図１４】図１２に示した揺動支持装置のスプリング伸縮装置内のスプリングの初期張力と最小トルクの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
＜全体構成＞
図１及び図２は本発明の第１の実施形態に係わる操作装置が備えられた作業機械の一例である、双腕型の作業機械の外観を示す図である。図１は立面図であり、図２は上面図である。
【００２１】
図１及び図２において、作業機械１００は、走行体１を備えた下部車体２と、下部車体２上に旋回可能に取り付けられた上部車体である上部旋回体３とを有し、その上部旋回体３の前部中央付近に運転室４が取り付けられ、上部旋回体３の側部及び後部には図示しないエンジンやポンプ等が設けられている。また、上部旋回体３の前部左右には上下、左右揺動自在に第１作業フロント５Ａと第２作業フロント５Ｂが取り付けられている。
＜フロント構成＞
第１作業フロント５Ａは上部旋回体３の前部左側に設けられた第１ブラケット６ａと、第１ブラケット６ａに縦軸回りに左右揺動自在に取り付けられたスイングポスト７ａと、このスイングポスト７ａに上下揺動自在に取り付けられたブーム１０ａと、このブーム１０ａに上下揺動自在に取り付けられたアーム１２ａと、このアーム１２ａに上下回動自在に取り付けられた作業具１４ａと、スイングポスト７ａと上部旋回体３とに連結され、スイングポスト７ａを縦軸回りに左右方向に揺動させるスイングポストシリンダ９ａと、スイングポスト７ａとブーム１０ａとに連結され、ブーム１０ａを上下方向に揺動させるブームシリンダ１１ａと、ブーム１０ａとアーム１２ａとに連結され、アーム１２ａを上下方向に揺動させるアームシリンダ１３ａと、アーム１２ａと作業具１４ａとに連結され、作業具１４ａを上下方向に揺動させる作業具シリンダ１５aとを有している。
【００２２】
ここで、作業具１４ａは作業機械の作業内容に応じて、図のようなグラップルや、カッタ、ブレーカ、バケット、その他の作業具のいずれか１つに任意に交換可能である。
【００２３】
第２作業フロント５Ｂは、上部旋回体３の前部右側に設けられている。これは、第１作業フロント５Ａと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「ａ」から「ｂ」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
＜操作装置の概要＞
図３は、本実施形態における操作装置を示す図である。運転室４内には運転席４９が設置され、運転席４９の左右両側には操作装置５０ａ，５０ｂが設けられている。操作装置５０ａは第１作業フロント５Ａ用であり、操作装置５０ｂは第２作業フロント５Ｂ用である。
【００２４】
操作装置５０ａは、運転席４９の左側でシート台座４９ａに取り付けられたアームブラケット５１ａと、運転席４９の左側の側方位置でアームブラケット５１ａに取付けられた揺動支持装置６０ａと、揺動支持装置６０ａにその揺動中心軸線７１ａ回りに左右揺動自在に取り付けられ、第１作業フロント５Ａの左右の揺動を指示する操作アーム５２ａと、この操作アーム５２ａに一体に揺動するように取り付けられたアームレスト５３ａとを備えている。
【００２５】
また、操作装置５０ａは、操作アーム５２ａの先端部分に、基端部のピボット５５ａ（図９参照）において、上下前後に回動自在に枢軸結合（ピボット結合）された横置きの操作レバー５４ａを備えている。横置きの操作レバー５４ａは、その軸心回りにも回動自在となっている。横置き操作レバー５４ａは、第１作業フロント５Ａの上下の揺動を指示する。
【００２６】
図４は、図３に示した操作装置の上面図である。操作レバー５４ａ上の点７２ａは、操作者が操作レバー５４ａを把持したときの把持中心となる操作者把持点であり、操作者はアームレスト５３ａに肘を置き、操作レバー５４ａの操作者把持点７２ａが位置する部分（把持部分）を把持することで、操作アーム５２ａ及び操作レバー５４ａの揺動操作を行う。操作アーム５２ａを図４のように上方から見たとき、操作アーム５２ａは運転席４９の前後方向にほぼまっすぐに伸びており、操作レバー５４ａは操作アーム５２ａに対し、操作者把持点７２ａが揺動支持装置６０ａの操作アームの揺動中心軸線７１ａを通過する運転席４９の前後方向の平面７３ａよりも運転席４９の左右方向内側に位置するように取り付けられている。
【００２７】
操作装置５０ｂは、運転席の右側に操作装置５０ａと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「ａ」から「ｂ」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
＜フロント動作＞
図５は、操作装置５０ａの操作と第１作業フロント５Ａの動作の対応について示したものである。
【００２８】
揺動支持装置６０ａは、図示しない操作量検出器を備えている。操作アーム５２ａが揺動操作された場合には、操作量に比例した速度にて、スイングポストシリンダ９ａが駆動される。操作アーム５２ａが左方向に揺動操作された場合には、スイングポスト７ａが縦軸回りに左方向に揺動される。操作アーム５２ａが右方向に揺動操作された場合には、スイングポスト７ａが縦軸回りに右方向に揺動される。
【００２９】
横置き操作レバー５４ａは、図示しない操作量検出器を備えている。横置き操作レバー５４ａは、上下方向の操作でブーム１０ａの上下揺動を、前後方向の操作でアーム１２ａのブーム１０ａに対する上下揺動を、各々指示する。上方向へ操作することで、ブームシリンダ１１ａが伸び方向に駆動され、ブーム１０ａはスイングポスト７ａに対して上方向へ揺動される。下方向へ操作することで、ブームシリンダ１１ａが縮み方向に駆動され、ブーム１０ａはスイングポスト７ａに対して下方向へ揺動される。前方向へ操作することで、アームシリンダ１３ａが縮み方向に駆動され、アーム１２ａはブーム１０ａに対して上方向へ揺動される。後方向へ操作することで、アームシリンダ１３ａが伸び方向に駆動され、アーム１２ａはブーム１０ａに対して下方向へ揺動される。横置き操作レバー５４ａを軸心回りに回動操作すると、作業具１４ａの上下揺動が指示される。図５に示すように、作業具１４ａの上下揺動方向は、操作レバー５４ａの軸心回りの回動操作方向と同一である。
【００３０】
操作装置５０ｂは、運転席の右側に操作装置５０ａと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「ａ」から「ｂ」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
＜揺動支持装置の構造＞
図６は、揺動支持装置６０ａの内部構造を側面から見た部分断面図であり、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、それぞれ、揺動支持装置６０ａの内部構造を複数の異なる断面位置で見た横断面図であって、図７Ａは図６のＡ−Ａ線、図７Ｂは図６のＢ−Ｂ線、図７Ｃは図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【００３１】
揺動支持装置６０ａは、揺動中心軸線７１ａを持つ揺動中心シャフト６０１ａと、揺動中心シャフト６０１ａの横断面８角形の軸部６０１ａ−１に挿通され、揺動中心シャフト６０１ａと一体に回転する揺動プレート６０２ａと、この揺動プレート６０２ａの先端部分に取り付けられ、下方に垂下する揺動ピン６０２ａ−１と、揺動中心シャフト６０１ａの横断面円形の軸部６０１ａ−２に挿通され、揺動中心シャフト６０１ａが回転するとき、揺動ピン６０２ａ−１との接触によって揺動中心シャフト６０１ａに対して相対回転する上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａと、カムプレート６０３ａ，６０４ａを接続し、カムプレート６０３ａ，６０４ａを互いに反対方向に付勢するスプリング（コイルバネ）６０５aと、カムプレート６０３ａ，６０４ａのスプリング６０５ａによる回転を制限し、カムプレート６０３ａ，６０４ａの基準位置を設定するストッパピン６０６ａとを備えている。
【００３２】
揺動中心シャフト６０１ａは、その上端部、下端部、中央部をそれぞれ、上軸受６１０ａ、下軸受（図示せず）及び中央軸受６１１ａに回転可能に支持され、上軸受６１０ａ及び下軸受（図示せず）は図示しない上支持プレート及び下支持プレートに取り付けられ、中央軸受６１１ａは中央支持プレート６１２ａに取り付けられている。上下の支持プレート及び中央支持プレート６１２ａはケーシング６１３ａに取り付けられ、ケーシング６１３ａはアームブラケット５１ａに取り付け板６１４ａを介して取り付けられている。ストッパ６０６ａは中央支持プレート６１２ａに垂直に取り付けられている。
【００３３】
上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａは左右対称であり、それぞれ、揺動中心シャフト６０１ａの断面円形の軸部６０１ａ−２が挿通する円形の開口部を有する中央環状部６０３ａ−１，６０４ａ−１を有し、下側のカムプレート６０３ａは、中央環状部６０３ａ−１の一側部分（図７Ａで見て左側部分）から前方（図７Ａで見て下方）に伸びる先端部分６０３ａ−２と、中央環状部６０３ａ−１の他側部分（図７Ａで見て右側部分）から後方（図７Ａで見て上方）に伸びる後方部分６０３ａ−３を有し、上側のカムプレート６０４ａは、中央環状部６０４ａ−１の一側部分（図７Ｂで見て右側部分）から前方（図７Ａで見て下方）に伸びる先端部分６０４ａ−２と、中央環状部６０４ａ−１の他側部分（図７Ｂで見て左側部分）から後方（図７Ａで見て上方）に伸びる後方部分６０４ａ−３を有している。
【００３４】
上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａは、図示の中立位置（後述）にある状態で中央環状部６０３ａ−１，６０４ａ−１の部分において互いに交差しており、揺動ピン６０２ａ−１とストッパピン６０６ａは上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａの先端部分６０３ａ−２，６０４ａ−２間に位置し、スプリング６０５ａは上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａの後端部分６０３ａ−３，６０４ａ−３を接続している。
【００３５】
スプリング６０５ａは、下カムプレート６０３ａに対し、図７Ａ〜図７Ｃで見て反時計回りのトルクを発生し、下カムプレート６０３ａはストッパピン６０６ａにより図示の位置に拘束保持されている。また、スプリング６０５ａは、上カムプレート６０４ａに対し、図７Ａ〜図７Ｃで見て時計回りのトルクを発生し、上カムプレート６０４ａもストッパピン６０６ａにより図示の基準位置に拘束保持されている。上下カムプレート６０３ａ，６０４ａの図示の基準位置は、操作アーム５２ａの中立位置に対応する位置である。
【００３６】
操作アーム５２ａは、揺動中心シャフト６０１ａに取付けられている。操作アーム５２ａが揺動操作されると、揺動中心シャフト６０１ａが揺動中心軸線７１ａ回りに回転動作される。それに伴い、揺動プレート６０２ａが同方向に回転動作される。図８は、操作アーム５２ａが右方向に揺動された場合の揺動支持装置６０ａの動作状態を示す図である。揺動プレート６０２ａの揺動ピン６０２ａ−１によって下カムプレート６０３ａが揺動中心シャフト６０１ａ回りに時計方向に回転動作され、スプリング６０５ａが伸長する。このとき、カムプレート６０４ａはストッパピン６０６ａにより動作停止しているため、操作アーム５２ａには、スプリング６０５ａによる復元力（トルク）が作用する。操作アーム５２ａの揺動操作力が低下し概略ゼロとなった場合には、スプリング６０５ａによる復元力（トルク）によってカムプレート６０４ａはストッパピン６０６ａと接触する基準位置に復帰し、これに伴って操作アーム５２ａは中立位置に復帰する。
【００３７】
操作アーム５２ａが左方向に揺動された場合の動作も上記と同様である。
【００３８】
スプリング６０５ａと上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａ及びストッパピン６０６ａは、操作アーム５２ａを左右に揺動したときに操作アーム５２ａを中立位置（初期位置）に戻すよう揺動支持装置６０ａの揺動中心軸線７１ａ回りのトルクを発生する付勢装置を構成する。また、スプリング６０５ａは、操作アーム５２ａが中立位置にあるときに最小トルクを発生し、かつこの最小トルクが操作レバー５４ａの操作により揺動支持装置６０ａの揺動中心軸線７１ａ回りに発生するトルク（後述）よりも大きくなるように設定されている。
【００３９】
操作装置５０ｂは、運転席の右側に操作装置５０ａと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「ａ」から「ｂ」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
＜スプリング６０５ａの初期張力の設定＞
上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａが図示の基準位置にあるときのスプリング６０５ａの初期張力は次のように設定する。操作アーム５２ａを揺動させるために必要な揺動中心シャフト６０１ａの揺動中心軸線７１ａ回りの最小トルクをＭ０とし、スプリング６０５aの初期張力をＦ０とする。また、図７Ｃに示す揺動支持装置６０ａの揺動中心軸線７１ａと上下１対のカムプレート６０３ａ，６０４ａの後端部分におけるスプリング６０５ａの取り付けピンの中心と間の距離をＬ０とする。最小トルクＭ０は、スプリング６０５ａの初期張力Ｆ０と距離Ｌ０の積によって決定される。
【００４０】
Ｍ０＝Ｆ０×Ｌ０
図９は操作装置５０ａの上面図であって、操作装置５０ａに働く力とトルクを示す図である。
【００４１】
運転室４の壁面４ａが操作装置５０ａに迫っているため、操作者把持点７２ａを、揺動中心シャフト６０１ａの中心軸である揺動中心軸線７１ａを通過する前後方向の平面７３ａ上に配置できない構成となっている。このため前述したように、操作アーム５２ａを上方から見たとき、操作アーム５２ａは運転席４９の前後方向にほぼまっすぐに伸びており、操作レバー５４ａは操作アーム５２ａに対し、操作者把持点７２ａが揺動支持装置６０ａの操作アームの揺動中心軸線７１ａを通過する運転席４９の前後方向の平面７３ａよりも運転席４９の左右方向内側に位置するように取り付けられている。
【００４２】
操作レバー５４ａが中立位置にあるときに操作レバー５４ａを前方ヘストローグエンドまで操作するために必要な操作力をＦ１ｍａｘとし、操作レバー５４ａが中立位置にあるときの操作者把持点７２ａと平面７３ａとの距離をＬ１とした場合、揺動中心軸線７１ａ回りに発生するトルクＭ１（操作レバー５４ａが中立位置にあるときに操作レバー５４ａを前方ヘストローグエンドまで操作したときに揺動中心軸線７１ａ回りに発生するトルクＭ１）は、各々の積で決定される。
【００４３】
Ｍ１＝Ｆ１ｍａｘ×Ｌ１
本実施の形態においては、Ｍ０≧Ｍ１なるようにスプリング６０５ａの初期張力Ｆ０と距離Ｌ０の値を設定する。或いは、距離Ｌ０が既に決まっている場合は、Ｍ０≧Ｍ１なるようにスプリング６０５ａの初期張力Ｆ０を設定する。そのため、操作レバー５４ａの操作力に起因する操作アーム５２ａの誤操作を防止することができる。
【００４４】
操作装置５０ｂは、運転席の右側に操作装置５０ａと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「ａ」から「ｂ」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
＜第１の実施の形態の効果＞
本実施の形態によれば、操作レバー５４ａを操作アーム５２ａに対し、操作者把持点７２ａが揺動支持装置６０ａの操作アームの揺動中心軸線７１ａを通過する運転席４９の前後方向の平面７３ａよりも運転席４９の左右方向内側に位置するように取り付け、操作アーム５２ａを運転席左右方向の外側に屈曲させることなく、運転席４９の前後方向にほぼまっすぐに伸びるように構成したため、運転室４の左右方向の幅が狭いなど運転室4内のレイアウト空間に制約がある場合でも、操作装置５０ａ，５０ｂを取り付けることができる。また、Ｍ０≧Ｍ１なるようにスプリング６０５ａの初期張力Ｆ０を設定したため、操作レバー５４ａを上下前後に操作しても意図しない操作アーム５２ａの揺動の発生を抑制することができる。このためレイアウト空間に制約がある場合においても、操作アーム５２ａによる作業フロントの動作指示と操作レバー５４ａによる作業フロントの動作指示が相互干渉を防止することができる。
＜第２の実施の形態＞
本発明の作業機械の操作装置は、その詳細が上記の一実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、スプリング６０５ａの初期張力は図１０に示すように、操作レバー５４ａの最大操作時の操作方向を基準にして設定してもよい。
【００４５】
図１０において、平面７５ａは、揺動中心シャフト６０１ａを通過し、操作レバー５４ａを前方へ最大に操作したときの操作力Ｆ２ｍａｘと平行な平面である。この操作レバー５４ａの最大操作時の操作者把持点７２ａと平面７５ａとの距離をＬ２とした場合、揺動中心シャフト６０１ａ回りの発生トルクＭ２（操作レバー５４ａの最大操作時の揺動中心シャフト６０１ａ回りの発生トルクＭ２）は、Ｆ２ｍａｘとＬ２の積で決定される。
【００４６】
Ｍ２＝Ｆ２ｍａｘ×Ｌ２
本実施の形態では、Ｍ０≧Ｍ２となるようにスプリング６０５ａの初期張力Ｆ０と距離Ｌ０の値を設定する。或いは、距離Ｌ２が既に決まっている場合は、Ｍ０≧Ｍ２なるようにスプリング６０５ａの初期張力Ｆ０を設定する。これにより操作レバー５４ａの操作力に起因する操作アーム５２ａの誤操作を防止することができる。
【００４７】
本実施の形態によれば、操作レバー５４ａの操作方向がレバー操作に伴い変化した場合においても、操作アーム５２ａの誤操作を防止することができる点で、第１の実施例よりも優れた作用効果が得られる。
＜第３の実施の形態：単腕作業機＞
上述の実施の形態では、作業機械１００は双腕型の作業機械であったが、この限りではない。図１１は作業機械が単腕型である場合の操作装置の実施の形態を示す図である。この図に示すように、作業フロントが１つの作業機械の場合には、操作装置５０ａまたは操作装置５０ｂの何れかを廃止すればよい。
＜第４の実施の形態：揺動支持装置の構造＞
上述の実施の形態では、揺動支持装置を図６に示した構成としたが、この限りではない。スプリングの種類、本数などは任意に設計が可能である。操作アーム５２ａを左右に揺動させることが可能で、揺動操作力が一定以下となった場合に中立に復帰する構造であれば、どのような構成であってもよい。
【００４８】
図１２は揺動支持装置の他の実施の形態の一例を示す図である。図１２において、揺動支持装置７０ａは揺動中心軸線７１ａを持つ揺動中心シャフト７０１ａと、左右のスプリング伸縮装置７０２ａ，７１２ａと、左右のロッド７０３ａ，７１３ａと、プレート７０４ａとで構成されている。スプリング伸縮装置７０２ａ，７１２ａはケーシング７０２ａ−１，７１２ａ−１と、ケーシング７０２ａ−１，７１２ａ−１内に挿入されたスプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２を有し、ロッド７０３ａ，７１３ａの左右方向への動作によりスプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２が伸縮する。ロッド７０３ａ，７１３ａはプレート７０４ａの動作によりスプリング伸縮装置７０２ａ，７１２ａのケーシング７０２ａ−１，７１２ａ−１内をスライド移動する。ロッド７０３ａ，７１３ａは、揺動中心シャフト７０１ａが図示の原点位置（基準位置）にあるときにストロークエンド状態となる。プレート７０４ａは揺動中心シャフト７０１ａと一体に揺動し、ロッド７０３ａ，７１３ａを動作させる。プレート７０４ａと揺動中心シャフト７０１ａとの締結方法は任意であり、例えば溶接、ボルト止め、或いは第１実施例のような横断面８角形の軸部と嵌合である。
【００４９】
図１３は、図１２に示した揺動支持装置７０ａの動作時の状態を示す図である。図１３において、操作アーム５２ａが左方向に揺動した場合、動作は次のようになる。
【００５０】
まず、操作アーム５２ａの操作により、揺動中心シャフト７０１ａが左方向に揺動される。この揺動中心シャフト７０１ａの揺動によりプレート７０４ａが揺動し、ロッド７０３ａが左方向に押し出され、スプリング伸縮装置７０２ａのスプリング７０２ａ−２が圧縮される。このときスプリング伸縮装置７１２ａ側はロッド７１３ａがストロークエンドにあるため動作しない。操作アーム５２ａの操作が無くなると、スプリング７０２ａ−２の復元力で揺動中心シャフト７０１ａが原点位置に復帰する。
【００５１】
図１４は、図１２に示した揺動支持装置のスプリング伸縮装置７０２ａ，７１２ａ内のスプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２の初期張力と最小トルクの関係を示す図である。スプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２の初期張力はスプリング伸縮装置７０２ａ，７１２ａ内でのスプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２のバネ定数によって決まる。スプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２のバネ定数は揺動中心シャフト７０１が原点位置（基準位置）にあるとき、スプリング伸縮装置７０２，７１２のスプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２を自然長からどの程度縮めておくかで決定される。スプリング７０２ａ−２，７１２ａ−２を縮めておく程、初期張力が大きくなる。
【００５２】
また、最小トルクは、先の実施の形態と同様、次の式で決定される。
【００５３】
Ｍ０＝Ｆ０×Ｌ０
本実施の形態においても、Ｍ０≧Ｍ１またはＭ０≧Ｍ２となるようにスプリングの初期張力Ｆ０と距離Ｌ０の値を設定する。
【００５４】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
＜その他の実施の形態＞
上述の実施の形態では、操作レバー５４ａの前方への操作を基準に初期張力を設定したが、その限りではない。操作装置によっては、操作レバーを前方に移動させない場合もあり、その場合は、操作レバーの後方向或いは上下方向の操作を基準としてもよい。操作者把持点７２ａに加わる操作力によって揺動中心シャフト６０１ａの揺動中心軸線７１ａ回りに発生するトルクが、最大となる基準を選択すればよい。
【００５５】
また、上述の実施例では、操作装置５０ａの操作と第１作業フロント５Ａの動作の対応を図５に示した通りとしたが、この限りではない。例えば、操作アーム５２ａの揺動を、上部旋回体３の下部車体２に対する旋回動作に割当ててもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  走行体
２  下部車体
３  上部旋回体
４  運転室
５Ａ  第１作業フロント
５Ｂ  第２作業フロント
７ａ  スイングポスト
９ａ  スイングポストシリンダ
１０ａ  ブーム
１１ａ  ブームシリンダ
１２ａ  アーム
１３ａ  アームシリンダ
１４ａ  作業具
１５ａ  作業具シリンダ
４９  運転席
５０ａ，５０ｂ  操作装置
５１ａ  アームブラケット
５２ａ  操作アーム
５３ａ  アームレスト
５４ａ  操作レバー
６０ａ  揺動支持装置
７０ａ  揺動支持装置
７１ａ  揺動中心軸線
７２ａ  操作者把持点
７３ａ  平面
１００  作業機械
６０１ａ  揺動中心シャフト
６０２ａ  揺動プレート
６０２ａ−１  揺動ピン
６０３ａ，６０４ａ  上下１対のカムプレート
６０５ａ  スプリング（コイルバネ）
６０６a  ストッパピン
７０１ａ  揺動中心シャフト
７０２ａ，７１２ａ  左右のスプリング伸縮装置
７０２ａ−２，７１２ａ−２  スプリング
７０３ａ，７１３ａ  左右のロッド
７０４ａ  プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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