(57)【要約】【課題】微速領域と高速領域との境を認知しやすいクレーンの遠隔操作端末を提供する。【解決手段】筐体１０と、筐体１０に対して傾倒可能なトリガー１５と、トリガー１５の傾倒操作に対する操作反力を付与する操作反力付与手段２０とを備え、操作反力付与手段２０は、トリガー１５の傾倒範囲の途中に設定された変化点の前後で操作反力を変化させる。トリガー操作の途中で操作反力が変化するので、作業員にとって微速領域と高速領域との境を認知しやすい。【選択図】図５
2017065863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンを遠隔操作するための遠隔操作端末であって、
筐体と、
前記筐体に対して傾倒可能なトリガーと、
前記トリガーの傾倒操作に対する操作反力を付与する操作反力付与手段と、を備え、
前記操作反力付与手段は、前記トリガーの傾倒範囲の途中に設定された変化点の前後で操作反力を変化させる
ことを特徴とするクレーンの遠隔操作端末。
【請求項２】
前記クレーンは、トリガー操作量に基づく該クレーンを駆動する油圧アクチュエータの速度制御に、該油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプに接続されたエンジンがアイドリング状態である微速領域と、該エンジンの回転数が上昇する高速領域とを有し、
前記変化点は、前記微速領域と前記高速領域との境に対応するトリガー操作量に設定されている
ことを特徴とする請求項１記載のクレーンの遠隔操作端末。
【請求項３】
前記操作反力付与手段は、
前記筐体に固定された筐体側部材と、
前記トリガーの傾倒にともない前記筐体側部材に接近または離間するトリガー側部材と、
屈折した荷重たわみ特性を有する弾性体と、を備え、
前記弾性体は、前記筐体側部材と前記トリガー側部材との間に弾性力が働くように配置されている
ことを特徴とする請求項１または２記載のクレーンの遠隔操作端末。
【請求項４】
前記弾性体は、２段ピッチコイルばねである
ことを特徴とする請求項３記載のクレーンの遠隔操作端末。
【請求項５】
前記操作反力付与手段は、
前記筐体に固定された第１筐体側部材と、
前記トリガーの傾倒にともない前記第１筐体側部材に接近または離間する第１トリガー側部材と、
前記第１筐体側部材と前記第１トリガー側部材との間に前記トリガーの傾倒範囲の全体にわたって弾性力が働くように配置された第１弾性体と、
前記筐体に固定された第２筐体側部材と、
前記トリガーの傾倒にともない前記第２筐体側部材に接近または離間する第２トリガー側部材と、
前記第２筐体側部材と前記第２トリガー側部材との間に前記トリガーの傾倒範囲の途中から弾性力が働くように配置された第２弾性体と、を備える
ことを特徴とする請求項１または２記載のクレーンの遠隔操作端末。
【請求項６】
前記操作反力付与手段は、
出力軸が前記トリガーの回動軸に接続されたモータと、
前記モータを制御するモータ制御部と、を備え、
前記モータ制御部は、前記トリガーの傾倒操作に反するトルクを発生させるとともに、前記変化点の前後でトルクを変化させるように、前記モータを制御する
ことを特徴とする請求項１または２記載のクレーンの遠隔操作端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの遠隔操作端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の積載形トラッククレーンにはクレーン装置を制御する制御装置に無線通信機能が搭載されている。制御装置は遠隔操作端末と無線通信可能であり、作業員は遠隔操作端末を操作することでクレーン装置を動作させることができる。
【０００３】
クレーン装置は油圧アクチュエータの駆動により動作する。油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路には、エンジンの駆動により回転する油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出された作動油の流量・方向を切り換えて油圧アクチュエータに供給する切換制御弁とが備えられている。
【０００４】
遠隔操作端末にはトリガーが設けられており、トリガー操作量が制御装置に伝達される。制御装置はトリガー操作量に従ってクレーン装置の油圧アクチュエータの駆動速度を制御する。
【０００５】
特許文献１には、トリガー操作量が小さい微速領域ではエンジンをアイドリング状態としたまま切換制御弁のスプール開度を調整し、トリガー操作量が大きい高速領域では切換制御弁を開状態としてエンジン回転数（油圧ポンプの回転数）を調整することが開示されている。
【０００６】
上記制御の場合、トリガー操作の途中で自動的にエンジン回転数を上昇させる制御が行われることから、微速領域での操作が行いにくいという問題がある。例えば、クレーン装置を微速で動作させることが要求される作業においては、作業員は微速領域内でクレーン装置を動作させるように、トリガー操作量を抑えるよう意識する。しかし、トリガー操作量が大きくなり高速領域に達してしまうと、エンジンが不用意に吹き上がる。そのため、作業員はトリガー操作においてトリガー操作量の微妙な調整を行わなければならず、疲労の原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平５−６９３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑み、微速領域と高速領域との境を認知しやすいクレーンの遠隔操作端末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】
【０００９】
第１発明のクレーンの遠隔操作端末は、クレーンを遠隔操作するための遠隔操作端末であって、筐体と、前記筐体に対して傾倒可能なトリガーと、前記トリガーの傾倒操作に対する操作反力を付与する操作反力付与手段と、を備え、前記操作反力付与手段は、前記トリガーの傾倒範囲の途中に設定された変化点の前後で操作反力を変化させることを特徴とする。
第２発明のクレーンの遠隔操作端末は、第１発明において、前記クレーンは、トリガー操作量に基づく該クレーンを駆動する油圧アクチュエータの速度制御に、該油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプに接続されたエンジンがアイドリング状態である微速領域と、該エンジンの回転数が上昇する高速領域とを有し、前記変化点は、前記微速領域と前記高速領域との境に対応するトリガー操作量に設定されていることを特徴とする。
第３発明のクレーンの遠隔操作端末は、第１または第２発明において、前記操作反力付与手段は、前記筐体に固定された筐体側部材と、前記トリガーの傾倒にともない前記筐体側部材に接近または離間するトリガー側部材と、屈折した荷重たわみ特性を有する弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記筐体側部材と前記トリガー側部材との間に弾性力が働くように配置されていることを特徴とする。
第４発明のクレーンの遠隔操作端末は、第３発明において、前記弾性体は、２段ピッチコイルばねであることを特徴とする。
第５発明のクレーンの遠隔操作端末は、第１または第２発明において、前記操作反力付与手段は、前記筐体に固定された第１筐体側部材と、前記トリガーの傾倒にともない前記第１筐体側部材に接近または離間する第１トリガー側部材と、前記第１筐体側部材と前記第１トリガー側部材との間に前記トリガーの傾倒範囲の全体にわたって弾性力が働くように配置された第１弾性体と、前記筐体に固定された第２筐体側部材と、前記トリガーの傾倒にともない前記第２筐体側部材に接近または離間する第２トリガー側部材と、前記第２筐体側部材と前記第２トリガー側部材との間に前記トリガーの傾倒範囲の途中から弾性力が働くように配置された第２弾性体と、を備えることを特徴とする。
第６発明のクレーンの遠隔操作端末は、第１または第２発明において、前記操作反力付与手段は、出力軸が前記トリガーの回動軸に接続されたモータと、前記モータを制御するモータ制御部と、を備え、前記モータ制御部は、前記トリガーの傾倒操作に反するトルクを発生させるとともに、前記変化点の前後でトルクを変化させるように、前記モータを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１、第２発明によれば、トリガー操作の途中で操作反力が変化するので、作業員にとって微速領域と高速領域との境を認知しやすい。
第３発明によれば、弾性体を用いた単純な構成で操作反力を変化させることができる。
第４発明によれば、２段ピッチコイルばねを用いた単純な構成であるので、製造コストが安価である。
第５発明によれば、微速領域では第１弾性体のみで操作反力が付与され、高速領域では第１弾性体と第２弾性体とにより操作反力が付与されるので、微速領域と高速領域との前後で操作反力を大きく変化させることができ、微速領域と高速領域との境をより認知しやすい。
第６発明によれば、モータのトルクにより操作反力が付与されるので、操作反力の制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る遠隔操作端末Ａの正面図である。
【図２】同遠隔操作端末Ａの側面図である。
【図３】トリガー操作量とスプール開度、エンジン回転数およびアクチュエータ速度との関係の一例を示すグラフである。
【図４】トリガー操作量とスプール開度、エンジン回転数およびアクチュエータ速度との関係の他の例を示すグラフである。
【図５】同遠隔操作端末Ａの操作反力付与手段２０の側面図であり、（Ａ）はトリガー１５を起立させた状態、（Ｂ）はトリガー１５を傾倒させた状態を示す。
【図６】（Ａ）は２段ピッチコイルばねの側面図、（Ｂ）はコイル経が大径の領域と小径の領域とを有するコイルばねの側面図、（Ｃ）は線経が大径の領域と小径の領域とを有するコイルばねの側面図、（Ｄ）弾性率の異なる２種類の樹脂で構成された弾性体の側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるトリガー操作量と操作反力との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る遠隔操作端末Ｂの操作反力付与手段３０の側面図であり、（Ａ）はトリガー１５を起立させた状態、（Ｂ）はトリガー１５を途中まで傾倒させた状態、（Ｃ）はトリガー１５をさらに傾倒させた状態を示す。
【図９】本発明の第２実施形態におけるトリガー操作量と操作反力との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る遠隔操作端末Ｃの操作反力付与手段４０の（Ａ）側面図、（Ｂ）正面図である。
【図１１】モータ制御部４３の制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態におけるトリガー操作量と操作反力との関係を示すグラフである。
【図１３】積載形トラッククレーンＣＲの側面図である。
【図１４】小型クレーン120の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る遠隔操作端末Ａは、クレーンを遠隔操作するために用いられる。クレーンとしては、オールテレーンクレーン、ラフテレーンクレーン、トラッククレーン、積載形トラッククレーン等の移動式クレーンが挙げられる。以下では、積載形トラッククレーンを例に説明する。
【００１３】
（積載形トラッククレーンＣＲ）
まず、積載形トラッククレーンＣＲの構成について説明する。
図１３に示すように、積載形トラッククレーンＣＲは、汎用トラック110の運転室111と荷台112との間の車両フレーム113に小型クレーン120が搭載されたものである。
【００１４】
小型クレーン120は、車両フレーム113上に固定されたベース121と、ベース121に対して旋回可能に設けられたポスト122と、ポスト122の上端部に起伏可能に設けられたブーム123と、ベース121の左右両側に設けられた一対のアウトリガ装置124とを備えている。
【００１５】
ポスト122にはウインチが内蔵されている。このウインチからワイヤロープをブーム123の先端部に導いて、ブーム123先端部の滑車を介してフック125に掛け回すことにより、フック125をブーム123の先端部から吊り下げている。
【００１６】
これらのクレーン装置は油圧回路により油圧駆動される。この油圧回路を操作するためのレバー群126がベース121の左右両側に設けられている。また、油圧回路を電気的に制御する制御装置127がベース121に設けられている。
【００１７】
（油圧回路130）
図１４に示すように、小型クレーン120の油圧回路130は、主に、油圧バルブユニット131と、油圧バルブユニット131にタンク132内の作動油を供給する油圧ポンプ133と、油圧ポンプ133と油圧バルブユニット131とを接続する主油路134と、油圧バルブユニット131とタンク132とを接続する戻油路135と、油圧バルブユニット131に接続された複数の油圧アクチュエータ136a〜136fとから構成されている。
【００１８】
油圧ポンプ133はＰＴＯ（パワーテイクオフ）装置を介して汎用トラック110のエンジン114に接続されており、エンジン114により駆動される。
【００１９】
油圧バルブユニット131に接続された油圧アクチュエータ136a〜136fは、ブーム伸縮用油圧シリンダ136a、ウインチ用油圧モータ136b、ブーム起伏用油圧シリンダ136c、旋回用油圧モータ136d、およびアウトリガ用油圧シリンダ136e、136fである。ブーム伸縮用油圧シリンダ136aの動作によりブーム123が伸縮され、ウインチ用油圧モータ136bの動作によりフック125が巻上巻下作動され、ブーム起伏用油圧シリンダ136cの動作によりブーム123が起伏され、旋回用油圧モータ136dの動作によりポスト122が旋回され、アウトリガ用油圧シリンダ136e、136fの動作によりアウトリガ装置124、124が伸縮する。以下、油圧アクチュエータ136a〜136fのいずれかを指す場合、単に油圧アクチュエータ136と称する。
【００２０】
油圧バルブユニット131には、切換制御弁137a〜137fが設けられている。切換制御弁137a〜137fは、伸縮用切換制御弁137a、ウインチ用切換制御弁137b、起伏用切換制御弁137c、旋回用切換制御弁137d、およびアウトリガ用切換制御弁137e、137fである。伸縮用切換制御弁137aにブーム伸縮用油圧シリンダ136aが、ウインチ用切換制御弁137bにウインチ用油圧モータ136bが、起伏用切換制御弁137cにブーム起伏用油圧シリンダ136cが、旋回用切換制御弁137dに旋回用油圧モータ136dが、アウトリガ用切換制御弁137e、137fにアウトリガ用油圧シリンダ136e、136fが、それぞれ接続されている。切換制御弁137a〜137fにより油圧ポンプ133から供給される作動油の方向および流量を制御して、油圧アクチュエータ136a〜136fの動作方向および動作速度を制御できるようになっている。以下、切換制御弁137a〜137fのいずれかを指す場合、単に切換制御弁137と称する。
【００２１】
切換制御弁137a〜137fには、それぞれレバーが取り付けられており、そのレバーを手動操作することにより、油圧ポンプ133から供給される作動油の方向および流量を切り換えることができるようになっている。切換制御弁137a〜137fに取り付けられたレバーは、レバー群126としてベース121の左右両側に設けられている（図１３参照）。
【００２２】
また、切換制御弁137a〜137fには、それぞれパイロットシリンダ138a〜138fが取り付けられている。パイロットシリンダ138a〜138fの動作によって切換制御弁137a〜137fのスプールが移動する。また、パイロットシリンダ138a〜138fの動作量によって切換制御弁137a〜137fのスプール開度を調整できる。
【００２３】
各パイロットシリンダ138a〜138fは、複動形シリンダであり、右側油室への作動油の給排を行なう電磁弁と、左側油室への作動油の給排を行なう電磁弁がそれぞれ付設されている。これらの電磁弁は、制御装置127に接続されている。
【００２４】
制御装置127はＣＰＵやメモリ等で構成されたコンピュータであり、レバー群126の近くに設けられている（図１３参照）。制御装置127からの制御信号に基づいて電磁弁が動作することで、パイロットシリンダ138a〜138fが駆動し、切換制御弁137a〜137fのスプール開度を調整できるようになっている。
【００２５】
また、制御装置127は、エンジン114のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）にも接続されており、少なくともエンジン114の回転数を制御できるよう構成されている。エンジン114の回転数を制御することで油圧ポンプ133の回転数を制御でき、油圧ポンプ133の吐出量を調整できる。
【００２６】
（遠隔操作端末Ａ）
制御装置127は、遠隔操作端末Ａと双方向に無線通信または有線通信可能となっている。遠隔操作端末Ａには、いわゆるラジコン送信機をはじめとする無線操作端末のほか、有線操作端末が含まれる。
【００２７】
図１および図２に示すように、遠隔操作端末Ａは、把手１１と頭部１２とを有する筐体１０を備えている。頭部１２の前面には液晶パネル１３のほか各種のスイッチ１４が搭載されている。また、把手１１の背後にはトリガー１５が設けられている。
【００２８】
遠隔操作端末Ａを用いてクレーン装置を操作する場合には、スイッチ１４でクレーン装置の動作種類を選択し、トリガー１５を引く。遠隔操作端末Ａは、スイッチ１４およびトリガー１５の操作に基づく操作信号を制御装置127に発する。制御装置127は操作信号を基に切換制御弁137を切り換えるとともに、エンジン114の回転数を調整する。そうすると、油圧アクチュエータ136が駆動してクレーン装置が動作する。この際、制御装置127は、トリガー１５の操作量（傾倒量）（以下、「トリガー操作量」と称する。）に基づいて、油圧アクチュエータ136の駆動速度（以下、「アクチュエータ速度」と称する。）を制御する。
【００２９】
図３にトリガー操作量とスプール開度、エンジン回転数およびアクチュエータ速度との関係を示すグラフを示す。図３に示すように、トリガー操作量が小さい領域では、エンジン114をアイドリング状態としたまま、トリガー操作量に比例させて切換制御弁137のスプール開度を増減させる。スプール開度の増減により油圧アクチュエータ136に供給される作動油の流量を増減させることで、アクチュエータ速度を制御する。
【００３０】
トリガー操作量が大きくなりスプール開度が１００％に近づくと、制御装置127はエンジン回転数を上昇させる。さらにトリガー操作量が大きくなると、スプール開度を１００％に維持したまま、トリガー操作量に比例させてエンジン回転数を増減させる。エンジン回転数を調整することで油圧ポンプ133の吐出量を調整し、油圧アクチュエータ136に供給される作動油の流量を増減させることで、アクチュエータ速度を制御する。
【００３１】
なお、トリガー１５を完全に起立させた状態（無操作状態）から完全に傾倒させた状態までの範囲を「傾倒範囲」と称する。トリガー１５を完全に起立させた状態はトリガー操作量の０％に相当し、トリガー１５を完全に傾倒させた状態はトリガー操作量の１００％に相当する。
【００３２】
上記の速度制御において、エンジン114がアイドリング状態である領域を「微速領域」と称し、エンジン回転数がアイドリングから上昇する領域を「高速領域」と称する。微速領域ではアクチュエータ速度が遅いため、微動操作等の細かいクレーン作業が可能となる。また、高速領域ではアクチュエータ速度が速いため、単独操作等での素早いクレーン作業が可能となる。
【００３３】
なお、図３に示す例では、スプール開度が１００％に達する前に、エンジン回転数が上昇し始める。高速領域の初期においては、スプール開度が増加するとともに油圧ポンプ133の吐出量が増加するため、アクチュエータ速度が急激に上昇する。
【００３４】
図４に示すように、スプール開度が１００％に達したタイミングでエンジン回転数が上昇し始めるよう制御してもよい。この場合には、微速領域と高速領域との境でアクチュエータ速度はスムーズに変化する。高速領域の初期においてアクチュエータ速度が急激に上昇することはない。しかし、高速領域ではエンジン回転数の上昇とともにエンジン音が大きくなる。
【００３５】
（操作反力付与手段２０）
つぎに、本実施形態の特徴部分である操作反力付与手段２０を説明する。
図５に示すように、遠隔操作端末Ａのトリガー１５は棒状部材であり、その基端部は筐体１０の内部に挿入されている。トリガー１５の基端部には、筐体１０に軸支された回転体１６が設けられている。トリガー１５は筐体１０に対して傾倒可能となっており、トリガー１５の傾倒とともに回転体１６が回転する。なお、図５（Ａ）はトリガー１５を起立させた状態を示し、図５（Ｂ）はトリガー１５を傾倒させた状態を示す。
【００３６】
遠隔操作端末Ａには、トリガー１５の傾倒操作に対する操作反力を付与する操作反力付与手段２０が設けられている。操作反力付与手段２０は、コイルばね２１と、筐体側部材２２と、トリガー側部材２３とからなる。コイルばね２１は特許請求の範囲に記載の「弾性体」に相当する。
【００３７】
コイルばね２１は線材の両端を延長して形成されたアーム２１ａ、２１ｂを有するねじりばねである。コイルばね２１は、その中心軸が回転体１６の回転軸と同軸となるように配置されている。コイルばね２１の一方のアーム２１ａは筐体１０に固定された筐体側部材２２に把持されている。他方のアーム２１ｂは回転体１６に突出して形成されたトリガー側部材２３に係止している。
【００３８】
トリガー１５を傾倒させると、回転体１６が回転し、それにともないトリガー側部材２３が筐体側部材２２から離間する（図５（Ｂ）参照）。コイルばね２１は、筐体側部材２２とトリガー側部材２３とを引き付ける弾性力が働くように配置されている。そのため、トリガー１５の傾倒操作に対する操作反力を付与することができる。
【００３９】
図６（Ａ）に示すように、コイルばね２１は、ピッチ（互いに隣り合うコイルの間の距離）が狭い領域ｒ１と、広い領域ｒ２とを有する２段ピッチコイルばねである。ピッチが狭い領域ｒ１と広い領域ｒ２とでは弾性係数が異なる。２段ピッチコイルばねは非線形特性ばねの一種であり、その荷重たわみ特性は途中で屈折している。
【００４０】
図７に、本実施形態におけるトリガー操作量と操作反力との関係を示す。コイルばね２１が屈折した荷重たわみ特性を有するため、トリガー１５の操作反力は傾倒操作の途中で変化する。具体的には、トリガー操作量が小さい領域では操作反力が弱く、また操作反力の変化率も小さい。トリガー操作量がある量よりも大きくなると、操作反力が強くなり、操作反力の変化率も大きくなる。なお、図７のグラフにおける横軸（トリガー操作量）はコイルばね２１のたわみに相当し、縦軸（操作反力）はコイルばね２１に係る荷重に相当する。すなわち、図７はコイルばね２１の荷重−たわみ線図に相当する。
【００４１】
このように、屈折した荷重たわみ特性を有するコイルばね２１を用いれば、トリガー１５の傾倒範囲の途中で操作反力が変化する変化点Ｐを設定できる。この変化点Ｐは、コイルばね２１の荷重たわみ特性の交会点に相当する。
【００４２】
しかも、本実施形態では、前記変化点Ｐは、微速領域と高速領域との境に対応するトリガー操作量に設定されている。換言すれば、このような荷重たわみ特性を有するコイルばね２１を選択している。そのため、微速領域では操作反力が弱く、高速領域では操作反力が強くなる。
【００４３】
以上のように、トリガー操作の途中で操作反力が変化するので、作業員にとって微速領域と高速領域との境を認知しやすい。例えば、クレーン装置を微速で動作させることが要求される作業においては、作業員は微速領域内でトリガーを操作するよう意識する。この場合、操作反力が弱い領域でトリガー操作を行えば、それが微速領域内での操作となる。
【００４４】
一般に、作業員は吊り荷を目視しており、遠隔操作端末Ａをあまり見ることなく手の感覚に頼ってトリガー１５を操作する。そのため、操作反力の変化は感覚的に分かりやすく、作業員にとってストレスがない。
【００４５】
微速領域と高速領域との境を認知しやすくなることから、意図せずにエンジン114が吹き上がることを防止できる。また、図４に示す例のように、微速領域と高速領域との境でアクチュエータ速度がスムーズに変化する場合でも、エンジン音が大きくなるタイミングを把握できる。微速領域内での操作を維持することで騒音の発生を抑制できる。
【００４６】
なお、本実施形態ではコイルばね２１をねじりばねとして用いているが、これに代えて圧縮ばねとして用いる構成としてもよいし、引張ばねとして用いる構成としてもよい。コイルばね２１を圧縮ばねとして用いる場合には、トリガー１５の傾倒にともないトリガー側部材２３が筐体側部材２２に接近するよう構成し、筐体側部材２２とトリガー側部材２３とを引き離す弾性力が働くようにコイルばね２１を配置すればよい。コイルばね２１を引張ばねとして用いる場合には、トリガー１５の傾倒にともないトリガー側部材２３が筐体側部材２２から離間するよう構成し、筐体側部材２２とトリガー側部材２３とを引き付ける弾性力が働くようにコイルばね２１を配置すればよい。
【００４７】
また、２段ピッチコイルばねに代えて、屈折した荷重たわみ特性を有する他の弾性体を用いてもよい。例えば、コイル経が大径の領域と小径の領域とを有するコイルばね（図６（Ｂ））、線経が大径の領域と小径の領域とを有するコイルばね（図６（Ｃ））、弾性率の異なる２種類の樹脂で構成された弾性体（図６（Ｄ））を用いてもよい。以上のいずれの弾性体を用いた場合でも、単純な構成で操作反力を変化させることができる。なかでも、２段ピッチコイルばねは、単純な構成であるので、製造コストが安価である。
【００４８】
〔第２実施形態〕
つぎに、本発明の第２実施形態に係る遠隔操作端末Ｂを説明する。
本実施形態の遠隔操作端末Ｂは、第１実施形態の遠隔操作端末Ａにおいて、操作反力付与手段２０が異なる形態のものである。その余の構成は第１実施形態の遠隔操作端末Ａと同様であるので、説明を省略する。
【００４９】
図８に示すように、遠隔操作端末Ｂには、トリガー１５の傾倒操作に対する操作反力を付与する操作反力付与手段３０が設けられている。操作反力付与手段３０は、第１ばね３１と、第２ばね３２と、筐体側部材３３と、トリガー側部材３４とからなる。なお、第１ばね３１および第２ばね３２は、それぞれ特許請求の範囲に記載の「第１弾性体」および「第２弾性体」に相当する。
【００５０】
筐体側部材３３は筐体１０に固定されており、回転体１６の外側に配置されている。筐体側部材３３の回転体１６寄りの部分を第１筐体側部材３３ａと称し、回転体１６から離れた部分を第２筐体側部材３３ｂと称する。なお、本実施形態のように第１筐体側部材３３ａと第２筐体側部材３３ｂとを接合した一個の部材としてもよいし、別個の部材としてもよい。
【００５１】
トリガー側部材３４は回転体１６に固定されている。トリガー側部材３４は回転体１６の外側に突出している。トリガー側部材３４の突出部のうち、回転体１６寄りの部分を第１トリガー側部材３４ａと称し、回転体１６から離れた部分を第２トリガー側部材３４ｂと称する。なお、本実施形態のように第１トリガー側部材３４ａと第２トリガー側部材３４ｂとを接合した一個の部材としてもよいし、別個の部材としてもよい。
【００５２】
トリガー１５を傾倒させると、回転体１６が回転し、それにともないトリガー側部材３４が筐体側部材３３に接近する。より詳細には、第１トリガー側部材３４ａが第１筐体側部材３３ａに接近し、第２トリガー側部材３４ｂが第２筐体側部材３３ｂに接近する。
【００５３】
第１ばね３１は圧縮ばねとして用いられる。第１ばね３１は一端が第１筐体側部材３３ａに固定され、他端が第１トリガー側部材３４ａに固定されている。そのため、第１筐体側部材３３ａと第１トリガー側部材３４ａとの間にはトリガー１５の傾倒範囲の全体にわたって、それらを引き離す弾性力が働く。
【００５４】
第２ばね３２は圧縮ばねとして用いられる。第２ばね３２の一端は第２筐体側部材３３ｂに固定されている。第２ばね３２の他端は、トリガー１５を起立させた状態では第２トリガー側部材３４ｂと離間している（図８（Ａ））。トリガー１５を倒していくと、ある操作量に達したときに第２ばね３２の他端と第２トリガー側部材３４ｂとが接触する（図８（Ｂ））。さらにトリガー１５を倒すと、第２ばね３２が第２トリガー側部材３４ｂに押されて圧縮される（図８（Ｃ））。そのため、第２筐体側部材３３ｂと第２トリガー側部材３４ｂとの間にはトリガー１５の傾倒範囲の途中から、それらを引き離す弾性力が働く。
【００５５】
図９に、本実施形態におけるトリガー操作量と操作反力との関係を示す。トリガー操作量が小さい領域では、第１ばね３２のみの弾性力が働くため、操作反力が弱い。トリガー操作量がある量Ｐに達すると、第２ばね３２の弾性力が働き始めるため、操作反力が急激に上昇する。さらにトリガー操作量が大きくなると、第１ばね３１と第２ばね３２の両方の弾性力が働くため、操作反力が強くなる。このように、２つのばね３１、３２を用いれば、トリガー１５の傾倒範囲の途中で操作反力が変化する変化点Ｐを設定できる。
【００５６】
なお、変化点Ｐにおける操作反力の上昇を大きくするには、第２ばね３２が第２トリガー側部材３４ｂに接触していない状態において、第２ばね３２をある程度圧縮した状態で維持するよう構成すればよい。
【００５７】
本実施形態では、前記変化点Ｐは、微速領域と高速領域との境に対応するトリガー操作量に設定されている。換言すれば、微速領域と高速領域との境に対応するトリガー操作量に達したときに、第２ばね３２に第２トリガー側部材３４ｂが接するよう構成されている。
【００５８】
微速領域では第１ばね３１のみで操作反力が付与され、高速領域では第１ばね３１と第２ばね３２とにより操作反力が付与されるので、微速領域では操作反力が弱く、高速領域では操作反力が強くなる。しかも、微速領域と高速領域との前後で操作反力を大きく変化させることができ、微速領域と高速領域との境をより認知しやすい。
【００５９】
なお、本実施形態では第１、第２ばね３１、３２を圧縮ばねとして用いているが、これに代えて引張ばねとして用いる構成としてもよいし、ねじりばねとして用いる構成としてもよい。また、第１ばね３１を圧縮ばねとし、第２ばね３２を引張ばねとするなど、圧縮ばね、引張ばねおよびねじりばねを組み合わせた構成としてもよい。
【００６０】
第１ばね３１を引張ばねとして用いる場合には、トリガー１５の傾倒にともない第１トリガー側部材３４ａが第１筐体側部材３３ａから離間するよう構成し、第１筐体側部材３３ａと第１トリガー側部材３４ａとを引き付ける弾性力が働くように第１ばね３１を配置すればよい。第２ばね３２を引張ばねとして用いる場合には、トリガー１５の傾倒にともない第２トリガー側部材３４ｂが第２筐体側部材３３ｂから離間するよう構成し、第２筐体側部材３３ｂと第２トリガー側部材３４ｂとを引き付ける弾性力が働くように第２ばね３２を配置すればよい。
【００６１】
また、第１、第２ばね３１、３２に代えて、他の弾性体を用いてもよい。
【００６２】
〔第３実施形態〕
つぎに、本発明の第３実施形態に係る遠隔操作端末Ｃを説明する。
本実施形態の遠隔操作端末Ｃは、第１実施形態の遠隔操作端末Ａにおいて、操作反力付与手段２０が異なる形態のものである。その余の構成は第１実施形態の遠隔操作端末Ａと同様であるので、説明を省略する。
【００６３】
図１０に示すように、遠隔操作端末Ｃには、トリガー１５の傾倒操作に対する操作反力を付与する操作反力付与手段４０が設けられている。操作反力付与手段４０は、モータ４１と、回転角度検出器４２と、モータ制御部４３とからなる。
【００６４】
モータ４１はその出力軸が回転体１６の回転軸に接続されている。トリガー１５は回転体１６に固定されており、回転体１６を中心として回転する。そのため、回転体１６の回転軸はトリガー１５の回転軸と同一である。モータ４１の出力軸と回転体１６とを、直接接続してもよいし、ギヤ等を介して接続してもよい。モータ４１としては特に限定されないが、トルク制御が容易なサーボモータを用いることができる。
【００６５】
回転角度検出器４２は回転体１６の回転軸に接続されており、回転体１６の回転角度、すなわちトリガー操作量を検出する。回転角度検出器４２としては特に限定されないが、例えば可変抵抗器を用いることができる。また、モータ４１としてサーボモータを用いる場合には、サーボモータに内蔵された回転角度検出器を用いればよい。
【００６６】
モータ制御部４３はＣＰＵやメモリ等で構成されたコンピュータであり、モータ４１を制御する機能を有する。モータ制御部４３は筐体１０の内部に格納されている。モータ制御部４３には回転角度検出器４２で検出されたトリガー操作量が入力されている。モータ制御部４３はトリガー操作量に基づいてモータ４１を制御する。
【００６７】
モータ制御部４３は、トリガー１５の傾倒操作による回転体１６の回転方向と反対方向のトルクが発生するようにモータ４１を駆動させる。すなわち、モータ４１によりトリガー１５の傾倒操作に反するトルクを発生させ、これを操作反力とする。
【００６８】
図１１に示すフローチャートに基づき、モータ制御部４３の制御を説明する。
まず、モータ制御部４３は回転角度検出器４２からトリガー操作量Ｖを取得する（ステップＳ１）。つぎに、トリガー操作量Ｖが変化点Ｐよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ２）。変化点Ｐの値は予めモータ制御部４３に記憶されている。
【００６９】
トリガー操作量Ｖが変化点Ｐよりも小さい場合には、モータ４１を弱いトルクで駆動する（ステップＳ３）。一方、トリガー操作量Ｖが変化点Ｐ以上の場合には、モータ４１を強いトルクで駆動する（ステップＳ４）。ステップＳ３、Ｓ４におけるモータ４１のトリクは予めモータ制御部４３に設定しておけばよい。
【００７０】
モータ制御部４３は上記のステップＳ１〜Ｓ４を繰り返し実行する。これにより、リアルタイムでトリガー操作量Ｖを監視し、トリガー操作量Ｖに基づいてモータ４１のトルクを制御する。
【００７１】
図１２に、本実施形態におけるトリガー操作量と操作反力との関係を示す。図１２の縦軸（操作反力）はモータ４１のトルクに相当する。図１２に示すように、トリガー操作量が小さい領域では、操作反力が弱い。トリガー操作量が変化点Ｐよりも大きくなると、操作反力が強くなる。このように、モータ制御部４３は、変化点Ｐの前後でトルクを変化させるようにモータ４１を制御する。これにより、トリガー１５の傾倒範囲の途中に設定された変化点Ｐの前後で操作反力が変化する。モータ４１のトルクにより操作反力が付与されるので、操作反力の制御が容易である。
【００７２】
また、本実施形態では、前記変化点Ｐは、微速領域と高速領域との境に対応するトリガー操作量に設定されている。そのため、微速領域では操作反力が弱く、高速領域では操作反力が強くなる。
【００７３】
なお、本実施形態では変化点Ｐをモータ制御部４３に記憶させ、変化点Ｐとトリガー操作量Ｖとを比較して、モータ４１のトルクを変更する制御としたが、これに代えて、以下の制御としてもよい。制御装置127はエンジン回転数を制御するため、現在のトリガー操作量が微速領域に相当するか、高速領域に相当するかを判別する情報を有している。この情報を制御装置127から遠隔操作端末Ｃに送信する。モータ制御部４３は、その信号を基に、微速領域であればモータ４１のトルクを弱くし、高速領域であればモータ４１のトルクを強くする。この制御方法によれば、確実に微速領域と高速領域との境で操作反力を変化させることができる。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ、Ｂ、Ｃ  遠隔操作端末
１０  筐体
１５  トリガー
１６  回転体
２０  操作反力付与手段
２１  コイルばね
２２  筐体側部材
２３  トリガー側部材
３０  操作反力付与手段
３１  第１ばね
３２  第２ばね
３３  筐体側部材
３４  トリガー側部材
４０  操作反力付与手段
４１  モータ
４２  回転角度検出器
４３  モータ制御部
【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７】
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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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