JP3314066B2 - ツイン作業アーム作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行車体上に旋回
体が旋回軸受けを介して縦軸芯廻りに旋回可能に載置さ
れ、旋回体にブームとその先端のアームとから成る屈折
自在な作業アームが起伏自在に支持される土木工事や建
設工事などの作業をおこなう作業機及びその作業アーム
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から知られているバックフォーなど
油圧ショベル系の建設工事用の作業機は、作業者が２本
の操作レバーを操作して、一本のブームやアームを動作
させて、作業に応じてアーム先端に取り付けられる専用
のアタッチメントを使って、掘削や破砕等の作業をおこ
なうものであった。

【０００３】図１５の１０で示す掘削作業をおこなう油
圧ショベルは、走行車体１３上に旋回体１４が旋回軸受
けを介して縦軸芯廻りに（図のｒ１で示す方向へ）旋回
可能に載置され、旋回体１４の旋回軸近傍にブーム１６
とその先端のアーム１７とから成る屈折自在な一本の作
業アーム８が起伏自在に支持されている。

【０００４】 また、アーム１７の先端には作業に応じ
て、図においては１８で示すアタッチメント（挟持、破
砕装置）が取り付けられている。そして、旋回体１４上
に設けられた座席から作業者２０が２本の操作レバー２
１を操作することで、ブーム１６やアーム１７に取り付
けられた複数の油圧シリンダ１９を介して伸縮させるこ
とで、図のｒ２、ｒ４で示す方向へ屈折自在に作業アー
ム８を動作させている。

【０００５】 一般的には、図１６の２１ａ、２１ｂで
示すような２本の操作レバーにより１本の作業アーム８
に指令が成されるもので、図においては、座席２２の右
側操作レバー２１ａによりバケットの上下動か、又はブ
ーム１６の上下動かの何れかが選択される一方、左側操
作レバー２１ｂによりアーム１７の上下動か、又は旋回
体１４の左右旋回かの何れかが選択される。このように
左右２本の操作レバー２１で各々１種づつ選択された指
令（図１５のｒ１、ｒ２、ｒ４、ｒ５で示す方向）に従
って作業アーム８が起動されている。

【０００６】 更に図１６の２３ａ、２３ｂで示すフッ
トペダルは、走行車体１３の左右に設けられた車軸を動
作させて、図１５の２６で示すクローラを介して前後走
行又は左右旋回走行をおこなわせるもので、図１６の２
３ａで示す側のペダルが走行車体１３の右側のクローラ
２６ａを動作させて、２３ｂで示す側のペダルが走行車
体１３の左側のクローラ２６ｂを動作させている。

【０００７】ここで、図１５の３は旋回体１４を支える
走行車体１３の走行フレームである。

【０００８】一方、油圧ショベル系の作業機は、アタッ
チメント１８の交換で掘削、破砕、解体、リフトなど多
彩な仕事をこなすもので、近年、上記作業機にもう１本
作業アームを配して、工程毎に他のアタッチメントを装
備した作業アームに切り替えて作業をおこなうことで、
アタッチメントの交換の手間を省き作業効率の向上を目
指すような構成のもが提案されている。

【０００９】なお上記従来の技術においては、一人の作
業者によって１本の作業アームを動作させて、取り付け
られたアタッチメントに応じた１つの作業をおこなうも
のであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油圧ショベ
ル等作業機の構成においては、アタッチメントの交換で
掘削、破砕、解体、リフトなど多彩な仕事をこなすもの
ではあるが、１つの仕事のみをおこなう構成のものであ
り、素早く仕事を処理するという点で必ずしも効率がよ
いとは言えず多くの問題点を有するものであった。

【００１１】すなわち、例えば、コンクリート等硬い側
壁の解体作業にあっては、球状の鉄重りをアーム先端に
ロープを介して吊り上げておいて、旋回反復動作で徐々
に重りを揺らしながら、振幅の大きくなった時点で重り
を側壁にぶつけて解体する方法が知られているが、重り
を揺らす作業は周辺物に危険が伴い難しく、しかも衝突
の際のエネルギー量をコントロールすることが困難で、
このような作業にあっては側壁自身が衝撃で崩れて、倒
れてしまったりする危険すらあり、効率よく重りを揺ら
して作業をおこなわせる点で問題を有するものであっ
た。

【００１２】また、砕けた側壁を挟持用のアタッチメン
トでコンクリート片を持ち上げて移動する作業の際、コ
ンクリート片に埋設されている鉄骨材が移動作業の邪魔
をしてしまう。そこで作業者は鉄骨材の切断を待ってか
らコンクリート片を移動することになるが、この間持ち
上げたコンクリート片を人手による切断作業が終了する
まで保持し続けなければなければならないという問題が
ある。更にこの場合、コンクリート片を１本の作業アー
ムで挟み上げるには、対象物の重心位置と挟持ポイント
とが異なる際は、モーメント力が挟持ポイントに働い
て、挟持ポイントに滑りが生じ易いく、対象物が重量物
である場合は大変危険である。このため、大きな力でコ
ンクリート片を挟み込まねばならない一方、対象物は破
断し易く、特に建設部材などを所定の枠に合致するよう
支えねばならない組立作業にあっては、モーメント力に
逆らって建設部材を所望の姿勢に保たねばならないが、
滑りを防止するため強烈な力で建設部材を挟まねばなら
ず、建設部材が挟持部でつぶれたり傷ついたりし易く、
さらに建設部材の強度がモーメントに逆らい保持する際
にその周辺で割れてしまったりするという問題点があ
る。

【００１３】更にリフト作業で、重量物をロープなどで
吊り上げる作業の際は、作業アームを前方に伸ばして重
量物を持ち上げると作業機の機体重心位置が前方へずれ
てしまい転倒の危険を伴い、更にリフトされた重量物が
揺れることで、作業機自身が振られて転倒し易いという
問題がある。また、機体の重心が前方へずれてしまう
と、リフト力の低下を招くと共に、リフトされた重量物
の揺れは、時に重量物機材をばらけて落下させてしまう
という問題もある。

【００１４】また、ビル解体作業などにあって、高所ま
で持ち上げられたアーム先端の破砕具での解体作業は、
破砕されたコンクリの破片の落下の危険を伴うことか
ら、ごく僅かづつ構造物を徐々に根気よく破砕して処理
することが要求されるが、作業時間を費やし、効率悪い
作業であった。一方、建材側壁を所望の位置で引き裂く
には、側壁が所望の位置で固定されていなければ引き裂
く作業は困難で、手間でも破砕機やカッタで除々に切断
処理するしかない。なお、建材が全く固定されてない時
は破砕機先端を裂け目に沿ってはめ込まねば破砕できな
いことから、建材の押さえが効かず大変効率の悪い作業
となるという問題を有するものであった。

【００１５】上述のように、従来の構成のものにあって
は、重りを揺らす、対象物を保持する、リフト物の揺れ
や機体転倒の防止、或いは破砕作業の手間などの例にみ
られるように、解体作業や組立作業にあっては、従来の
作業機による作業では大変効率が悪く、素早く仕事を処
理するという点で多くの問題点を有している。

【００１６】 一方、特公Ｈ４−７０４５２号（特開Ｓ
６３−７４２７号）公報にあっては、１本の作業アーム
に掘削用バケットとリフト装置の２種の装置を備えるも
のが開示されているが、連続した工程を何れか一方のみ
を動作させることで、切り替えて使用しようというもの
である。しかしながら、このような構成にあっては、例
えばリフト装置で吊り上げた品物の揺れをバケット装置
で挟持して添えることで揺れを防止するようなことはで
きない。というのは作業アームを動かせば同時に両方の
装置が動いてしまう構造であり、上記同様に１つの作業
のみにしか対応できない構成であり、上述示した種々の
問題点を解決するものではない。

【００１７】また、２本の作業アームを備える構成のも
のとして、実開Ｈ５−８９５４３号公報や特開Ｈ８−３
１１９１９号公報が知られているが、これらの公報はに
あっては、作業ポイントに対して、前後に設けられた作
業アームの何れか１本で選択的に作業をおこなうもの
で、断続的に連続した工程の作業を何れか一方の作業ア
ームが選ばれて作業をおこなうものである。この構成に
あっては異なる同一の工程が連続して続けて発生する場
合はアタッチメントを取り替える手間を省くことができ
るが、１つ１つの作業としては何ら従来の油圧ショベル
と作業効率は変わらず、１つの仕事のみにしか対応でき
ない作業機構成であり、上述示した種々の問題点を解決
するものではない。

【００１８】さらに、実開Ｈ５−８９５４４号公報で
は、１本の作業アームと形状の異なる第２の作業アーム
を作業ポイント側に設けられるものである。上記実開Ｈ
５−８９５４３号公報のように作業者は旋回動作で作業
ポイントに向けて反転した位置へ姿勢をとる必要はない
が、上記公報構造にあっては作業アームのアタッチメン
トとしてバケットとブレーカとを備えて、上記同様に選
択的に何れか一方のアタッチメントを選択して油圧回路
を切り替えて作業をおこなう構成のものである。したが
って、同様に上述示した種々の問題点を解決するものと
は言い難い。

【００１９】すなわち、上記実開Ｈ５−８９５４３号公
報や特開Ｈ８−３１１９１９号公報或いは実開Ｈ５−８
９５４４号公報にあっては、一台の作業機に２本の作業
アームを備えるが、１台の作業機にあっては１つエンジ
ンが生じる油圧力には限界があり、２本の作業アームを
効率よく同時に並行して操作できず、油圧回路を切り替
えて１つの作業アームのみが動作可能なように構成され
ている。さらに、２本の作業アームを同一ポイントで作
業する好適な位置に配して作業するには機体の重心位置
との兼ね合いで転倒の危険性が増すことから困難な構成
であると言える。

【００２０】そこで、土木工事や建設工事用の作業機と
しては、作業者不足が懸念される高齢化社会において
も、１人で効率よく作業をこなすことのできるよう、２
つの作業を個別にしかも同時に同一作業ポイントにおこ
なうことのできる構成のものが望まれていた。

【００２１】本発明は、２本の作業アームを作業性に優
れた姿勢に設けて、２つの作業を個別にしかも同時にお
こなうと共に、安全で比較的大きな力を発揮でき、しか
も極めて効率よく、広範囲な作業に適応した建設工事の
作業機を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のツイン作業アー
ム作業機は、上記従来例の問題点を解決するため、走行
車体上に旋回体が旋回軸受けを介して縦軸芯廻りに旋回
可能に載置され、旋回体にブームとその先端のアームと
から成る屈折自在な作業アームが起伏自在に支持されて
成る第１の作業機と、第１の作業機に隣接し、第１の作
業機と構造略同じくして成る第２の作業機と、第１の作
業機の走行車体と第２の作業機の走行車体とを連結する
連結体と、第１の作業機の作業アームを操作する操作レ
バーと第２の作業機の作業アームを操作する操作レバー
とを共に有する操作部とを具備して、少なくとも２つの
作業機の何れか一方のブームが、連結体とは反対方向へ
傾斜可能に枢支軸を有し、ブームが傾斜した状態でブー
ム傾斜角が固定されるものであることを特徴とする。ま
た、本発明のツイン作業アーム作業機は、上記従来例の
問題点を解決するため、走行車体上に旋回体が旋回軸受
けを介して縦軸芯廻りに旋回可能に載置され、旋回体に
ブームとその先端のアームとから成る屈折自在な作業ア
ームが起伏自在に支持されて成る第１の作業機と、第１
の作業機に隣接し、第１の作業機と構造略同じくして成
る第２の作業機と、第１の作業機の走行車体と第２の作
業機の走行車体とを連結する連結体と、第１の作業機の
作業アームを操作する操作レバーと第２の作業機の作業
アームを操作する操作レバーとを共に有する操作部とを
具備して、起伏自在に設けられるブーム先端のアームが
連結体方向へねじれ可能にブーム先端側にねじれ枢支軸
を有し、アームを屈折自在に可動する伸縮シリンダと共
にブーム先端部がねじれた状態で固定されて成るもので
あることを特徴とする。

【００２３】また、アーム先端に配されたアタッチメン
トが、回動自在に回転シリンダで可動される回動軸を備
えていることが好適である。

【００２４】さらにアームに配設された上記伸縮シリン
ダ先端の枢支位置が変更可能に設けられるものなら、作
業アームは作業に応じた可動範囲を得るものとなる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
〜図７を参照して簡単に説明する。本発明のツイン作業
アーム作業機１は、建設工事などで使用される、走行車
体１３上に旋回体１４が旋回軸受けを介して縦軸芯廻り
に旋回可能に載置され、旋回体１４にブーム１６とその
先端のアーム１７とから成る屈折自在な作業アーム８が
起伏自在に支持されて、アーム１７先端にアタッチメン
ト１８を備えて成る第１の作業機１１（油圧ショベル系
作業機）と、第１の作業機１１に隣接し、第１の作業機
１１と構造略同じくして成る第２の作業機１２（第２の
油圧ショベル系作業機）と、第１の作業機１１の走行車
体１３と第２の作業機１２の走行車体１３とを連結する
連結体２と、右側に位置するの作業機１１の作業アーム
５を油圧操作する右操作レバー２１ａと左側に位置する
の作業機１２の作業アーム６を油圧操作する左操作レバ
ー２１ｂとを各々左右に有する操作部７とを具備して、
旋回体１４に起伏自在に支持されて成るブーム１６が、
連結体２と反対側の外方向へ向けて傾斜可能に枢支軸を
有し、ブーム１６付根が機体の外方へ傾斜した状態でブ
ーム傾斜角Ｑが固定されることで、垂直状か傾斜状かの
何れか２カ所の固定位置Ｐ３、Ｐ４でブーム１６が支え
られることで、作業アームの屈折範囲Ｋを可変可能に構
成している。

【００２６】一方、起伏自在に設けられるブーム１６先
端のアーム１７が、連結体２方向へ向けてねじれ可能な
ように、ブーム先端側にねじれ枢支軸（ねじれ部７０）
を有し、アーム１７を屈折自在に可動する伸縮油圧シリ
ンダ１９ｄと共にブーム先端部１６ｃがねじれた状態
で、ブーム先端ねじれ角Ｗが固定されることで、アーム
が直線状かねじれ状かのいずれかの２カ所Ｐ５、Ｐ６の
固定位置で固定されるものである。

【００２７】なお、アーム１７の先端にアタッチメント
１８が配設され、アーム１７先端の伸縮シリンダ１９ｅ
が上記アタッチメント１８を屈折自在に可動して成るも
のにおいて、上記アーム１７先端に配されたアタッチメ
ント１８が、アタッチメント基部６８で回動自在に回転
油圧シリンダで可動される回転軸を備えて、アタッチメ
ント先端部６８ｃが自在に回動（ｒ６方向へ）するよう
構成されている。

【００２８】また、上記ブーム１６の先端に屈折自在に
設けられるアーム１７が、ブーム１６に対してアーム１
７がさらに上方角が約４５度角くらいまで屈折可能に、
アーム１７に配設された上記伸縮シリンダ１９ｃ先端部
の枢支位置Ｐ１がアーム１７の先端方向へＰ２へ移設可
能に設けられて、同様にストッパー位置も上記Ｐ１、Ｐ
２に対応する２カ所の固定位置が設けられていて、アー
ム１７の可動範囲を変更している。

【００２９】 （作用） 本発明は上記構成によって、次のような作用を営むこと
ができる。すなわち、走行車体１３上に旋回体１４が旋
回可能に載置され、旋回体１４にブーム１６とアーム１
７とから成る作業アーム８が支持されて成る２台の作業
機１１、１２が、連結体２との間で連結されることか
ら、２本の作業アーム５、６を備える構成の作業機を極
めて安価な開発コストで実現することができ、しかも連
結構造を有した作業機の安定性は、各作業機の重心位置
が連結体２側へ互いにずれ合って、互いに支え合うこと
で、安全で格段に安定なものとなる。この安定な構造に
あっては、作業アーム８をより長く設けることができ、
旋回を伴う作業アーム８の作業範囲を拡張できると共
に、長い作業アーム８は進行方向前方に障害物が存在す
る際も障害物を上方より超えて更に前方の目標点まで作
業アーム８を伸ばして、より奥の部分の作業ポイントに
作業を施すことができる。しかも各旋回体１４に各々の
作業アーム５、６が個別に設けられることで、両作業ア
ーム５、６を旋回させて同一作業ポイントに作用させた
り、各々を異なる作業ポイントに作用させたりすること
ができる。

【００３０】また、第１の作業機１１の作業アーム５を
操作する操作レバー２１ａと第２の作業機１２の作業ア
ーム６を操作する操作レバー２１ｂとを共に有する操作
部に、操作レバー２１が各々配設されることで、１人の
作業者が容易に左右の操作レバー２１ａ、２１ｂを各々
操作して、両作業アーム５、６を個別にしかも同時に動
作させることができる。

【００３１】さらに、ブーム１６が連結体２と反対側の
外方向へ向けて傾斜可能に枢支軸を有し、ブーム１６付
根が機体の外方へ傾斜した状態でブーム傾斜角Ｑが固定
されることで、例えば２本の作業アーム５、６が作業対
象物を互いに引き合ったり、押し合ったりした際、傾斜
した分だけ側面から力が印加し易い構造ゆえに、連結体
２と２本の作業アーム５、６の３者間に反作用力が内力
としてキャンセルされるループ構造を成して、特に上記
外方へ傾斜したブーム１６にあっては、ループ形状を面
体形状に形成することができて、２本の作業アーム８で
ループロスが少ない抱きかかえ姿勢を成し、作用力を逃
がすことなく合成した力で印加して、対象物に大きな力
を作用させることができる。そして、ブーム１６とアー
ム１７で構成される２本の作業アーム８は、両作業アー
ム５、６の可動範囲内の自在な空間位置に上記作用点を
作用させることができる。しかも、作業アーム８を前方
へ伸ばし切った作業の際も、たとえ外方へ傾斜したブー
ムであっても連結体２の存在が外側面への転倒を阻止す
ると共にもう一方の作業アームでフラ付く機体を支える
ことも可能である。

【００３２】そこで、起伏自在なブーム１６が垂直な位
置に設けられた際は、高さに余裕のある場所で縦方向に
動作するに適した構造が得られて、対象物に縦の力を作
用させる場合に有効である一方、ブーム１６が外方へ傾
斜した位置に設けられた際は、スペースに余裕がある場
所で横方向に動作するに適した構造が得られて、対象物
を側面から捕らえる場合に有効である。

【００３３】すなわち、上記示す２本の作業アーム５、
６を備える構成にあっては、「作業アーム５で一つの仕
事をしながら、作業アーム６で別の仕事をする」という
２種の異なる作業を同時に、しかも任意の作業ポイント
で、両作業アームで補いながらおこなわせる作用を営
み、従来１本の作業アームのみでは実現しなかった、広
範囲の作業を極めて効率よくこなすことのできる作業機
を実現することができる。

【００３４】さらにアーム１７が連結体２方向へ向けて
ねじれ可能にブーム先端側にねじれ枢支軸（ねじれ部７
０）を有し、アーム１７を屈折自在に可動する伸縮油圧
シリンダ１９ｄと共にブーム先端部１６ｃがねじれた状
態で、ブーム先端ねじれ角Ｗが固定されるものであれ
ば、連結体２方向へ内側へねじれたアーム１７は、上記
ループロスの少ない外方へ傾斜したブーム１６による作
用と同様に、内側へねじれた作業アーム８と連結体とに
より、反作用力が内力としてキャンセルされるロスの少
ないだ円形状のループ構造を成し側面から有効に作用力
を印加することができる。

【００３５】一方、アーム１７先端に配されたアタッチ
メント１８が、アタッチメント基部６８で回動自在に回
転シリンダで可動される回転軸を備えて、アタッチメン
ト先端部６８ｃが自在に回動（ｒ６方向へ）するもので
あれば、アタッチメント先端部６８ｃは回転して対象物
を捕らえやすく、対象物の向きや当たり面に関係なく接
して、上記ループロスの少ない外方へ傾斜してブーム１
６が設けられるものや内側へねじれたアーム１７で設け
られるものにおいても、対象物と接する接点周辺での印
加力を有効に作用させることができる。

【００３６】しかも、ブーム１６に対してアーム１７が
Ｐ１から更に上方Ｐ２へ屈折可能に、伸縮油圧シリンダ
１９ｄの先端枢支位置がアーム先端方向へ移設可能に設
けられ、アーム１７の屈曲範囲を上方へ変更すること
で、一般に掘削方向へより深く動かせるようにアーム１
７が下方へ一杯に曲がりきる状態である枢支位置がＰ１
であるものを、上記Ｐ２位置の構成にあっては、アーム
１７を上方へ大きく回り込ませて、例えば人が手首のス
ナップを効かせて物体の重心移動をおこなうのと同様の
動作をアーム１７で実現することができる。

【００３７】 一方、作業アーム８を振り下ろす動作に
あっては大きな力を発揮できる構成であるが、このよう
な連続動作にあっては、例え緩やかな動作であっても、
少なからず物体に加速度が生じて反動による影響を無視
することができない。例えば、機体の重心位置がブーム
根本の間近にある１台の作業機の構造にあっては、作業
アーム８からの反力をもろに受けて、作業アーム８が前
方へ伸び切る機体が浮きやすい振り下ろしの終わりなど
で、逆に機体が振られる結果を招くものを、上記連結構
造を有するものにあっては、ブーム１６に対して重心位
置までの距離がかせげて、大きなトルクを生じる安定性
ある安全な構造である。尚かつ、１本の作業アームでは
力が出し切れない作業にあっても、フリーとなるもう１
本の腕に対応する作業アームで、モーメントを打ち消す
好適な位置の地面を押さえながら、或いは何か固定物で
支えながら作業をおこなうことで、機体の重心位置から
の距離を更にかせいで、反作用力を受けてモーメントが
生じないよう支える構造を固定物と支え側作業アームと
連結体との３者間に生じて、動作する作業アーム８の作
用力を逃がすことなく合成した力で印加して、対象物に
大きな力を作用させることができる。

【００３８】特に、アーム１７を上方へ大きく回り込ま
せる屈折範囲を変更した構造は、高所作業の対象物に対
する作業に有効で、上述の振り下ろす動作と同様に、高
所側面へ作用ポイントを設けることが容易となる。この
場合も１台の作業機にあっては、高所作業で作業アーム
８を上方へ上げると、機体の重心が不安定となり危険で
あり作業に支障を来すものを、２本の作業アーム５、６
を備える構造にあっては、フリーとなるもう一本の作業
アーム８で固定物や地面などを支えて、機体の重心位置
からの距離をかせいで、反作用力を受けてモーメントが
生じないよう支える構造を固定物と支え側作業アームと
連結体との３者間に生じて、動作する作業アーム８の作
用力を逃がすことなく合成した力で印加して、安定した
状態で高所の対象物に大きな力を作用させることができ
る。

【００３９】以上の如く本発明のツイン作業アーム作業
機１は、土木工事や建設工事用の作業機として、作業者
不足が懸念される高齢化社会においても、２台の作業機
を連結して個別に動作する２本の作業アームを備えて、
その作業アームの屈折範囲を変更して作業に有効な姿勢
を得ることで、操作部から１人で効率よく作業をこな
し、２つの作業を個別にしかも同時におこなう構成を実
現することができる。

【００４０】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１〜図７は本発明の実施例を
示すものである。図１は本発明を土木作業や建設工事な
どで使用される油圧ショベルに適用したもので、図の１
で示すツインアーム作業機は、走行車体１３上に旋回体
１４が旋回軸受けを介して縦軸芯廻りに旋回可能に載置
され、旋回体１４にブーム１６とその先端のアーム１７
とから成る屈折自在な作業アーム８が起伏自在に支持さ
れて、アーム１７先端にアタッチメント１８を備えて成
る第１の作業機１１（油圧ショベル）と、第１の作業機
１１に隣接し、第１の作業機１１と構造略同じくして成
る第２の作業機１２（第２の油圧ショベル）と、第１の
作業機１１の走行車体１３と第２の作業機１２の走行車
体１３とを連結する連結体２と、右側に位置するの作業
機１１の作業アーム５を油圧操作する右操作レバー２１
ａと左側に位置するの作業機１２の作業アーム６を油圧
操作する左操作レバー２１ｂとを各々左右に共に有する
操作部７とを備えている。

【００４１】ここで、作業アーム８の各リンク部の屈折
方向は一軸方向のみに可動可能に枢支されているもので
ある。

【００４２】そして、旋回体１４に起伏自在に支持され
て成るブーム１６が、ブーム１６を起伏自在に屈折する
図５（ｃ）に示す油圧シリンダ１９ｂと共に、連結体２
と反対側の外方向へ向けて約３０度に傾斜可能に枢支軸
を有し、図のＱで示すブーム１６付根が機体の外方へ傾
斜した状態でブーム傾斜角Ｑが図の斜線部で示す部材に
より、固定可能に設けられている。このことで、ブーム
１６は図５（ｂ）に示す垂直状Ｐ３か図５（ｃ）に示す
傾斜状Ｐ４かの何れか２カ所の固定位置Ｐ３又はＰ４で
ブーム１６が支えられている。したがって、図５（ａ）
に示す作業アームはブーム１６が図の矢印方向Ｑへ傾く
と、図の点線で示すようにその屈折範囲が変更可能なよ
うに、しかもその傾斜位置で固定できるよう構成されて
いる。

【００４３】一方、図１の４は、第１の作業機１１の側
面の走行フレーム３と第２の作業機１２の側面の走行フ
レーム３との連結部を示すもので、連結部４が連結ピン
で摺動変位可能にかつ、連結ピンの抜き差しで両作業機
１１、１２が切離し可能に連結されている。そして、こ
の連結は両作業機１１、１２が横列状に並んで、走行フ
レーム３の側面で連結されている。また、この連結は摺
動変位自在であり、かつ摺動状態で固定可能に設けられ
ている。なお、図１に示す２３は一対の走行ペダル、２
６はクローラ、１４ａは第１の作業機１１の旋回体、１
４ｂは第２の作業機１２の旋回体、２１は操作レバー、
１９は油圧シリンダ、２０は作業者である。

【００４４】また図２の７はキャビン１５内に設けられ
た操作部を示すもので、連結体２上に設けられている。
そして、キャビン１５の左右両端位置に連結部４を備え
て、２カ所で切離し可能に、かつ２カ所で摺動自在に、
しかも摺動状態で固定可能に連結したものである。な
お、図２は図１と略同一構成であり、共通部分に同一符
号を付し詳細な説明は省略する。なお、図２の３８はア
ーム形状の操作レバー２１を示すものである。

【００４５】この横列状の可動連結構造にあっては、走
行フレーム３が連結されても、その上部に位置する旋回
体１４ａ、１４ｂは自在に旋回可能であり、操作部７の
前面方向（図のＸで示す方向）に２本の作業アーム８両
方を旋回させることができる。しかも、地面に応じて機
体か摺動変位することで安定性に優れ、更に全ての走行
装置１３が同一方向（図のＸで示す方向）を成すこと
で、機動性に富む連結構造である。

【００４６】一方、図３及び図４は、上記図１及び図２
の横列連結を縦列連結に変更した例である。そこで、図
３、図４においては、図１、図２と共通する部分に同一
符号を付し詳細な説明は省略する。

【００４７】図３のツインアーム作業機１も上記同様
に、図の４は、第１の作業機１１の側面の走行フレーム
３と第２の作業機１２の側面の走行フレーム３との連結
部を示すもので、連結部４が連結ピンで摺動変位可能に
かつ、連結ピンの抜き差しで両作業機１１、１２が切離
し可能に連結されている。そして、この連結は両作業機
１１、１２が縦列状に並んで、走行フレーム３の図のＹ
で示す走行方向前後面で連結されている。

【００４８】また、図４の７はキャビン１５内に設けら
れた操作部を示すもので、連結体２上に設けられてい
る。そして、キャビン１５の左右両端位置に連結部４を
備えて、２カ所で切離し可能に、かつ２カ所で摺動自在
に、しかも摺動状態で固定可能に連結したものである。

【００４９】この縦列状の可動連結構造にあっては、走
行フレーム３が連結されても、その上部に位置する旋回
体１４ａ、１４ｂは自在に旋回可能であり、操作部７の
前面方向（図のＸで示す方向）に２本の作業アーム８両
方を旋回させることができる。しかも、地面に応じて機
体か摺動変位することで安定性に優れ、更に全ての走行
装置１３が同一方向（図のＹで示す方向）を成すことか
ら、略Ｙ方向ラインに沿って連続的に作業ポイントが存
在する用途に適した連結構造である。

【００５０】一方、起伏自在に設けられるブーム１６先
端のアーム１７が、連結体２方向へ向けてねじれ可能な
ように、図６（ａ）に示すブーム先端側にねじれ枢支軸
（ねじれ部７０）を有し、アーム１７を屈折自在に可動
する伸縮油圧シリンダ１９ｄと共にブーム先端部が約１
５度にねじれた状態で、ブーム先端ねじれ角Ｗが固定さ
れることで、アーム１７が直線状Ｐ５かねじれ状Ｐ６か
のいずれかの２カ所Ｐ５、Ｐ６の固定位置で固定される
ものである。

【００５１】なお、図６（ｂ）に示すアーム１７の先端
にアタッチメント１８（ハンド体２５）が配設され、ア
ーム１７先端の図６（ｃ）に示す伸縮シリンダ１９ｅが
上記アタッチメント１８を屈折自在に可動し、しかも、
上記アーム１７先端に配されたアタッチメント１８が、
アタッチメント基部６８で約３６０度に回動自在に回転
油圧シリンダで可動される回転軸を備えて、アタッチメ
ント先端部６８ｃが自在に回動（図６（ｃ）のｒ６で示
す方向へ）するよう構成されている。なお、図６（ｃ）
の７１、７２はアタッチメント先端部６８ｃの構成部品
でハンド形状を成している。

【００５２】また、ブーム１６先端に屈折自在に設けら
れるアーム１７が、図７に示すブーム１６に対して、ア
ーム１７可動範囲Ｋが、さらに上方角へ約４５度角くら
いまで屈折可能に、アーム１７可動範囲が図のｋとなる
よう設けられている。これは、アーム１７に配設された
伸縮シリンダ１９ｄ先端部の枢支位置Ｐ１がアーム１７
の先端方向へＰ２へ移設可能に設けられると共にストッ
パー位置Ｐｓも同様に図の矢印方向に２カ所の固定位置
が設けられることで可動範囲の変更をおこなうものであ
る。すなわち、作業アーム８のアーム１７の可動範囲を
Ｐ１、Ｐ２の何れかの位置に変更して固定している。

【００５３】以上のように上記実施例にあっては、作業
アーム８の取付位置が変更可能に設けられることで、作
業にマッチした作業アーム８の可動範囲を得ることがで
きる。

【００５４】なお、本実施例において、ブーム傾きＰ４
を３０度、ブームのねじれ角を１５度、アームの可動範
囲変更角を４５度としたが、何れの角度へ固定するもの
であってもかまわない。また、図１、図３に示す操作レ
バー２１を図２、図４においては図の３８で示すアーム
レバーとした例を示しているが、何れであっても作業ア
ーム８をレバー操作できるものであればいずれであって
もかまわない。すなわち本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可
能であり、これらを本発明の範囲から排除するものでは
ない。

【００５５】次に、上述の連結構成で２本の作業アーム
を備えた本発明の応用例を図８〜図１４を参照して説明
する。

【００５６】 図８の太点線で示すＡ１（第１の作業
機）、Ａ２（連結体）、Ａ３（第２の作業機）は、互い
に連結し固定されている状態を示すもので、右作業アー
ム５はＡ１に、左作業アーム６はＡ３に各々設置されて
いる。この２本の作業アームで掴まれた部材７５は、図
のＦ１で示す方向（部材７５を収縮させる方向）へ作業
アーム５、６が動作すると、その反作用（図のｆで示す
の方向）を受けることになる。しかしながら、右作業ア
ーム５−Ａ１−Ａ２−Ａ３−左作業アーム６で示す略三
角形のループＢは、Ａ１−Ａ２−Ａ３間が固定されてい
るが故、反作用力を逃がすことなく、反作用力の合成ベ
クトルをキャンセルして、大きな作用力Ｆ１を部材７５
に印加することができる構造である。また図のＦ２で示
す方向（部材７５を伸張する方向）についても上記Ｆ１
方向の場合と同様に、反作用力は略三角形のループＢで
キャンセルされて２本の作業アームで大きな力を印加す
ることができる。従って、例えば連結が成されてない２
台の作業機による構成のものと比較すると、相互に機体
のズレが生じて反作用力を逃がしてしまい、物体に大き
な力を印加できないもを、連結構造の作業機は互いに相
対位置が固定されているため反作用力を逃がすことなく
大きな力を発揮できる。

【００５７】更に、作業アーム５、６で図のＦ３で示す
方向（部材７５を曲げる方向）へ力を印加する場合は、
作業アーム５、６を略同一作業ポイントに作用させるこ
とができ、例えば一方の作業アームで部材７５を固定し
て、もう一方の作業アームで曲げ加工をおこなう作業
や、或いは両方の作業アーム５、６で曲げ力を印加して
曲げ加工をおこなう作業を実現することができる。この
ように、１本の作業アームでは部材７５がフリーな状態
にあっては、上手く曲げ力などを印加できないものを、
２本の作業アームにあっては作用力を逃がすことなく容
易に作業ポイントへ印加することができる。

【００５８】 図９の太点線のＺで示す部分は、第１の
作業機と第２の作業機とが図の斜線部で示す連結体で固
定され、それらに作業アーム５、６が各々設置されてい
ることを示すものである。ここで、図の作業アーム５で
吊り上げられたバケツ６０は土や砂、小石などをすくう
工具９である。一方、バケツ６０内の土砂が重量物であ
る場合、或いは作業アーム５を伸ばしきって作業をせね
ばならない場合などは、機体の重心位置が前方へ移動し
て転倒の危険、或いはバケツ６０が揺れたり、傾いて土
砂をこぼしてしまう危険があるが、連結構造で安定した
重心位置を確保する構造であれば、より遠くの、より重
い対象物を吊り上げることができ、しかも図の６で示す
連結されたもう一本の作業アームでバケツ６０の底側面
などを挟持してやることで、安定して吊り上げ作業をお
こなわせることができる。

【００５９】また、作業アーム６を図のＧで示す地面な
ど固定物に設けて、図のＹで示す固定ループを形成する
ことで、重心位置が固定されて、転倒の危険なく大きな
力で対象物をリフトすることができる。これは、通常の
作業機にあっては、作業アームを伸ばすと、機体が浮い
てしまい殆どリフト力が得られないものを、図のＹで示
す固定ループで支えることで、遙かに大きなリフト力を
生じるものとなる。しかも図のＧで示すポイントは、作
業アームであるが故に、作業現場の状況に応じて自在な
位置に設けることが可能である。

【００６０】 図１０の太点線のＺで示す部分は、第１
の作業機と第２の作業機とが図の斜線部で示す連結体で
固定されていて、それらに作業アーム５、６が各々設置
されていることを示すものである。ここで、一方の作業
アーム６は固定物Ｇであるコンクリート壁５４を掴み、
もう一方の作業アーム５で破壊工具９となる金槌５５を
掴んでいる。ここで図の７４は工具９の抜け防止ロープ
を示している。そこで、ブームとアームを振りかざすこ
とで、例えゆっくりとした動作であっても、手首のスナ
ップを効かせるが如くの連続動作で振り下ろし動作をお
こなえば、長尺状の取手を備える金槌５５の先端は、大
きな加速度を得て、図の矢印で示す方向へ大きな破壊力
を生じることができる。これは、工具９からの反作用の
影響で機体が逆に振り回されることなく、連結構成が故
に、図のＹで示す固定ループで支えて、金槌５５に大き
な力を作用させることができるため得られるものであ
る。そこで、金槌５５で叩かれたコンクリート壁５４
は、その部分が破壊されることになるが、仮に壁全体が
壊れて崩れかけても、作業アーム６で支えられていれば
一気に崩れ去ることのない安全な作業をおこなわせるこ
とができる。

【００６１】 図１１の太点線Ｚで示す部分は、第１の
作業機と第２の作業機とが図の斜線部で示す連結体で固
定されていて、それらに作業アーム５、６が各々設置さ
れていることを示すものである。ここで、一方の作業ア
ーム６はコンクリート片５６を掴み、もう一方の作業ア
ーム５は切断工具９であるニッパー５８を掴んでいる。
ここで例えば震災によるビル崩壊や解体現場などにあっ
て、解体物を処理する作業において、図の５６で示すコ
ンクリート片などには鉄骨材５７が埋設されているた
め、作業アーム６はコンクリート片５６を図の矢印方向
へ持ち上げることができても、それらを移動させるに
は、人手で鉄骨材５７を切断しなければならないが、人
手を借りることなく、保持されたコンクリート片５６に
絡む鉄骨材５７を、もう一本の作業アーム５により、テ
コを利用したニッパー５８で切断することができる。そ
こで作業アーム６は作業を中断することなくスムーズに
効率よくコンクリート片５６を移動させることが可能と
なる。

【００６２】 図１２の太点線Ｚで示す部分は、第１の
作業機と第２の作業機とが図の斜線部で示す連結体で固
定されていて、それらに作業アーム５、６が各々設置さ
れていることを示すものである。ここで、一方の作業ア
ーム６はブロック５９を掴み、もう一方の作業アーム５
はブロック積みの組立補助をおこなっている。すなわち
作業アーム５は図の矢印で示す方向へ組み付けられたブ
ロック５９を押さえる役割を担当し、ブロック組み付け
状態が崩壊することを防止している一方、作業アーム６
は次々とブロック５９を供給する役割を担当している。
各々が異なる２種の作業を独自にしかも同時におこなう
と共に、連結された作業アーム同士は、作業進行に応じ
て走行をおこない作業ポイントを移動した際も、作業ア
ーム同士の相対位置関係が一定であることから、容易に
作業位置関係をつかむことができる。

【００６３】 図１３の太点線Ｚで示す部分は、第１の
作業機と第２の作業機とが図の斜線部で示す連結体で固
定されていて、それらに作業アーム５、６が各々設置さ
れていることを示すものである。ここで、一方の作業ア
ーム６は防御工具９である塵取り６２を掴み、もう一方
の作業アーム５は破砕工具９である釘抜き６１を掴み高
所作業をおこなっている。２種の異なる工具９を両作業
アーム５、６に備えることができると共に、各々異なる
作業を同一作業ポイントにおこなわせるものである。そ
こで、一方の作業アーム５で高所に位置するコンクリー
ト壁５４を釘抜き６１で割って解体すると共に、もう一
方の作業アーム６で、解体で生じる破片５６が落下せぬ
よう塵取り６２で受けている。この落下物の処理は人命
にも関わる重要なポイントであるが、連結構造が故に、
次々と作業ポイントが移動して落下物を処理する塵取り
６２を作業ポイントに沿わせる際に、相対位置関係にあ
る両作業アーム５、６は、走行移動（図のＸ方向）に関
わらず、その位置関係が把握し易く、安全にしかもスム
ーズに落下物処理などの作業をおこなわせることができ
る。

【００６４】 図１４の太点線Ｚで示す部分は、第１の
作業機と第２の作業機とが図の斜線部で示す連結体で固
定されていて、それらに作業アーム５、６が各々設置さ
れていることを示すものである。ここで、一方の作業ア
ーム５は建築組み付け用の製品機材６３を掴み、もう一
方の作業アーム６はその機材６３を挟持してリフト作業
をおこなっている。仮に一本の作業アーム５のみで機材
６３を掴み上げる場合は、その重心位置との関係で、図
のＲｉで示す方向に回転モーメントを生じて滑りやすく
なる。そこで強い力で対象物を挟む必要があるが、製品
（機材６３）がつぶれたり傷つき易くなり、しかも組立
姿勢に合致するよう機材６３を図のＲｊ方向へ設けよう
とすると、図の点線矢印で示す製品（機材６３）の挟持
位置周辺に歪みが生じて割れなどが発生してしまう。他
方、もう一方の作業アーム６で機材６３の低側面を支え
る場合は、上記ＲｉやＲｉ又は点線矢印の要因をキャン
セルして、しかも作業アーム５の挟持力を殆ど必要とせ
ずに機材６３を好みの姿勢に保つことが可能となる。組
立姿勢に保たれた機材６３は、連結構成で両作業アーム
５、６の相対位置関係が一定に保たれるが故、組立位置
（図のＸで示す方向）まで、その姿勢を維持した状態で
走行して運ぶことができる。

【００６５】以上のように上記応用例にあっては、作業
に応じた姿勢に設けられる作業アームで効率よく力強い
作業をおこなうことができる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、２本の作業アームを作
業性に優れた姿勢に設けて、２つの作業を個別にしかも
同時におこなうと共に、安全で比較的大きな力を発揮で
き、しかも極めて効率よく、広範囲な作業に適応した建
設工事の作業機を提供することができる。

【００６７】また、作業アームの可動方向を作業に応じ
た方向に定めて、作業に適した動作を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す斜視図。

【図２】横列連結を示す斜視図。

【図３】縦列連結を示す斜視図。

【図４】他の縦列連結を示す斜視図。

【図５】ブーム部を示す、（ａ）斜視図、（ｂ）正面
図、（ｃ）正面図。

【図６】作業アーム構造を示す、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）は各々斜視図。

【図７】アーム可動範囲を示す概念図。

【図８】応用例を示す原理図。

【図９】応用例を示す原理図。

【図１０】応用例を示す原理図。

【図１１】応用例を示す原理図。

【図１２】応用例を示す原理図。

【図１３】応用例を示す原理図。

【図１４】応用例を示す原理図。

【図１５】従来例を示す斜視図。

【図１６】その操作部を示す斜視図。

【符号の説明】

１ ツインアーム作業機 ２ 連結体 ３ 走行フレーム ４ 連結部 ５ （右側に位置する）第１作業アーム ６ （左側に位置する）第２作業アーム ７ 操作部 ８ 作業アーム １０ 油圧ショベル（又はバックフォ） １１ 第１の作業機（油圧ショベル） １２ 第２の作業機（油圧ショベル） １３ 走行車体 １４、１４ａ、１４ｂ 旋回体 １５ キャビン １６ ブーム １７ アーム １８ アタッチメント ２１ 操作レバー ２１ａ 右操作レバー ２１ｂ 左操作レバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−173022（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/00 E02F 3/30 E04G 23/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車体上に旋回体が旋回軸受けを介し
   て縦軸芯廻りに旋回可能に載置され、旋回体にブームと
   その先端のアームとから成る屈折自在な作業アームが起
   伏自在に支持されて成る第１の作業機と、 第１の作業機に隣接し、第１の作業機と構造略同じくし
   て成る第２の作業機と、 第１の作業機の走行車体と第２の作業機の走行車体とを
   連結する連結体と、 第１の作業機の作業アームを操作する操作レバーと第２
   の作業機の作業アームを操作する操作レバーとを共に有
   する操作部とを具備して、少なくとも２つの作業機の何れか一方のブ ームが、連結
   体とは反対方向へ傾斜可能に枢支軸を有し、ブームが傾
   斜した状態でブーム傾斜角が固定されるものであること
   を特徴とするツイン作業アーム作業機。
2. 【請求項２】 走行車体上に旋回体が旋回軸受けを介し
   て縦軸芯廻りに旋回可能に載置され、旋回体にブームと
   その先端のアームとから成る屈折自在な作業アームが起
   伏自在に支持されて成る第１の作業機と、 第１の作業機に隣接し、第１の作業機と構造略同じくし
   て成る第２の作業機と、 第１の作業機の走行車体と第２の作業機の走行車体とを
   連結する連結体と、 第１の作業機の作業アームを操作する操作レバーと第２
   の作業機の作業アームを操作する操作レバーとを共に有
   する操作部とを具備して、 起伏自在に設けられるブーム先端のアームが連結体方向
   へねじれ可能にブーム先端側にねじれ枢支軸を有し、ア
   ームを屈折自在に可動する伸縮シリンダと共にブーム先
   端部がねじれた状態で固定されて成るものであることを
   特徴とするツイン作業アーム作業機。
3. 【請求項３】 アーム先端に配されたアタッチメント
   が、回動自在に回転シリンダで可動される回動軸を備え
   ている請求項１又は２記載のツイン作業アーム作業機。
4. 【請求項４】 アームに配設された上記伸縮シリンダ先
   端の枢支位置が変更可能に設けられて成る請求項１又は
   ２又は３記載のツイン作業アーム作業機。