JP2003165691A

JP2003165691A - 作業機械

Info

Publication number: JP2003165691A
Application number: JP2001363118A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kawamoto; 辰夫河本; Eiji Arashitani; 映次新子谷; Fumikazu Higuchi; 史一樋口; Atsuo Okamoto; 篤夫岡本
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】伸縮アームを備えた作業アタッチメントで掘
削作業とクレーン作業とを選択することができるように
する。【解決手段】掘削を行なう通常作業モードと、吊りフ
ックによって吊り作業を行なうクレーン作業モードとに
切り換え可能に構成された作業機械において、クレーン
作業モードにおいてアーム７の伸縮をロックするアーム
ロックピン１８と、このアームロックピン１８によって
アーム７がロックされたことを検知する近接センサと、
表示器と、近接センサによってアーム７のロックが検知
されたときにその表示器に実荷重、定格荷重等を表示さ
せるコントローラとを備えてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削作業とクレー
ン作業とを適宜選択することができる作業機械に関し、
特にその作業アタッチメントに伸縮自在なアームが備え
られている作業機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧ショベルの作業アタッチメン
トは、一般にブーム、アーム、バケットから構成されて
いるが、アームを伸縮させることのできるものが知られ
ている。

【０００３】図６はその伸縮アームを備えた作業アタッ
チメント５０を示したものである。

【０００４】同図において、伸縮アーム５１は、ブーム
５２の先端部に連結される下側アーム５３と、この下側
アーム５３上でスライド移動する上側アーム５４とから
構成されており、上側アーム５４の先端部にバケット５
５が連結されている。

【０００５】この伸縮アーム５１を備えた作業アタッチ
メント５０を用いれば、掘削作業において作業半径を水
平方向に拡大したり、また、従来のアームに比べ深堀り
ができるようになる。

【０００６】一方、図７に示すように、作業アタッチメ
ント６０に吊りフック６１を設け、クレーン作業が行な
えるようにした油圧ショベルも知られている。

【０００７】この場合の作業アタッチメント６０は、ブ
ーム６２と、伸縮機能を備えていないアーム６３と、バ
ケット６４とから主として構成されている。

【０００８】掘削作業時にはバケット６４とバケットシ
リンダ６５との間に介設されるバケットリンク６６に吊
りフック６１を格納しており、クレーン作業を行なう場
合には、吊りフック６１をバケットリンク６６に固定し
ている連結ピンを取り外して吊りフック６１を垂下させ
るようになっている。このとき、バケット６４は最大に
引き込まれ、吊りフック６１と干渉しない位置に退避さ
れる。

【０００９】この状態で、アーム６３を起こすか、また
はブーム６２を起こすか、或いは両者を複合操作するこ
とにより、油圧ショベルをクレーンとして操作すること
ができるようになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の油圧ショベルでは、伸縮アームを備えた作業ア
タッチメントではクレーン作業を行なうことができない
という不都合がある。

【００１１】また、吊りフックを備えた作業アタッチメ
ントではクレーン作業と掘削作業とを適宜選択すること
はできるものの、掘削作業では伸縮アームを備えた作業
アタッチメントのように作業半径を拡大したり、深堀り
することができないという不都合がある。

【００１２】このように、伸縮アームと吊りフックの双
方を備えた作業アタッチメントが存在しないのは、アー
ムが任意に伸縮する作業アタッチメントではクレーン作
業を行なう場合に定格荷重が変動してしまい機体の安定
性が確保できなくなる虞れがあるからである。

【００１３】本発明は以上のような従来の油圧ショベル
における課題を考慮してなされたものであり、伸縮アー
ムを備えた作業アタッチメントで掘削作業とクレーン作
業とを選択して行なうことのできる作業機械を提供する
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベースマシン
に、ブームと、このブームの先端に取り付けられた伸縮
自在なアームと、このアームの先端に取り付けられた作
業装置を備えた作業アタッチメントが取り付けられると
ともに、この作業アタッチメントに吊りフックが設けら
れ、作業装置によって掘削等の通常作業を行なう通常作
業モードと、吊りフックによって吊り作業を行なうクレ
ーン作業モードとに切り換え可能に構成された作業機械
において、クレーン作業モードにおいてアームの伸縮動
作をロックするアームロック手段を備えてなる作業機械
である。

【００１５】本発明に従えば、クレーン作業を行なう場
合にアームの伸縮をロックすることができるため、オペ
レータが誤ってアーム伸縮のレバー操作を行なってもア
ームが伸縮動作せず、クレーン作業において吊り能力の
変化することが防止できる。

【００１６】本発明において、アームは、固定アーム
と、この固定アームにスライド自在に挿入された可動ア
ームによってテレスコピック状に伸縮自在に構成され、
アームロック手段は、固定アームと可動アームとに設け
られたロックピン穴と、この固定、可動両アームのロッ
クピン穴に跨がって挿入されるアームロックピンによっ
て構成することができる。

【００１７】本発明において、可動アームのロックピン
穴をアーム長さ方向に間隔を置いて複数設け、この内か
ら選択された一つのロックピン穴と固定アームのロック
ピン孔とに跨がってアームロックピンを挿入するように
構成すれば、可動アームを延ばした状態でもクレーン作
業を行なうことができるようになる。

【００１８】本発明において、吊りフックは、作業アタ
ッチメントに対して格納、張り出し可能に取り付けら
れ、アームロックピンによってこの吊りフックを格納固
定し得るように構成することができる。

【００１９】このように、掘削作業時はバケットに吊り
フックを格納した状態でその吊りフックを固定しており
クレーン作業時に取り外されるピンをアームロックピン
として使用すれば、掘削作業からクレーン作業への切り
換えが確実に行なえ操作ミスを解消することができる。
また、ピンの紛失も防止することができる。

【００２０】本発明において、作業機械には、アームロ
ックピンによってアームのロックされたことを検知する
ロック検知手段と、このロック検知手段によってアーム
のロックが検知されたときに、クレーン作業時の実荷
重、許容吊り荷重等の作業状態を表示する表示器を作動
させる制御手段とを備えることができる。

【００２１】本発明に従えば、アームがロックされたと
きにクレーン作業に必要な実荷重、許容吊り荷重が表示
器に表示されるため、クレーン作業への切り換えが確実
に行なわれたかどうかを確認することができる。

【００２２】本発明において、ロック検知手段として、
上記アームロックピンが固定、可動両アームのロックピ
ン穴に跨がって挿入されたことを検知するセンサを用い
ることができる。このセンサとしては、近接スイッチ等
の非接触式センサで構成することが好ましいが、リミッ
トスイッチ等の接触式センサで構成してもよい。

【００２３】本発明において、アームロック手段は、可
動アームを伸縮させるアームシリンダの駆動回路をロッ
クするように構成することもできる。

【００２４】この構成では、作業機械に、アームの伸縮
量を検出するアーム長さ検出手段と、このアーム長さ検
出手段によって検出されたアーム長さに応じて変化する
許容吊り荷重を実荷重と比較し、実荷重が許容吊り荷重
を超えるときに上記アームシリンダの駆動回路をロック
する過負荷防止手段とを備えることができる。

【００２５】この構成に従えば、許容吊り荷重値が実荷
重値を超える場合にアームがロックされるため、吊り荷
重値が実荷重値を超えない範囲ではアームを任意に伸縮
させてクレーン作業を行なうことができる。それによ
り、クレーン作業時に、伸縮アームを作動させて水平引
き込みを行なったり、また、水平挿入を行なったりする
ことができるようになり、クレーン作業性を大幅に向上
させることができる。

【００２６】本発明において、作業機械に、作業アタッ
チメントにおけるブームシリンダとアームシリンダのう
ちの少なくとも一方のシリンダにおける負荷保持側油室
からの戻り油量を調整する流量調整弁と、クレーン作業
モードに切り換えられたときにブームシリンダおよびア
ームシリンダを操作する操作体の少なくともいずれか一
方の操作量に応じてその流量調整弁を制御する負荷保持
手段とを備えることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づいて本発明を詳細に説明する。

【００２８】図１は、本発明に係る作業機械としての油
圧ショベルの全体構成を示したものである。

【００２９】同図において、油圧ショベル１は、下部走
行体２上に上部旋回体３を旋回自在に搭載したベースマ
シンの前部に作業アタッチメント４を起伏自在に備えて
いる。

【００３０】上部旋回体３の前部左側には運転室５が配
置され、この運転室５内にオペレータが着座する運転
席、操作レバー、表示器等が備えられている。

【００３１】上記作業アタッチメント４は、ブームシリ
ンダ６ａの伸縮動作によって起伏するブーム６と、この
ブーム６の先端部に連結され、アームシリンダ７ａの伸
縮動作によって引きまたは押しが行なわれる伸縮アーム
７と、この伸縮アーム７の先端部に連結され、バケット
シリンダ８ａの伸縮動作によって回動するバケット８
と、掘削作業時にはこのバケット８の背面側に格納され
ており、クレーン作業時には矢印Ａ方向に引き出されて
垂下される吊りフック９とから主として構成されてい
る。

【００３２】図２は上記伸縮アーム７を拡大して示した
ものである。

【００３３】伸縮アーム７は、断面Ｕ字状に形成された
下側アーム（固定アーム）１０と、この下側アーム１０
に嵌合される筒状の上側アーム（可動アーム）１１と、
上側アーム１１内に収納され下側アーム１０をガイドと
して上側アーム１１をスライドさせる伸縮アームシリン
ダ１２とから構成されている。

【００３４】この伸縮アームシリンダ１２のチューブ側
ボス１２ａは、ピン１２ｂを介して下側アーム１０の側
壁に接続されており、ロッド側ボス１２ｃは、ピン１２
ｄを介して上側アーム１１の側壁に接続されている。

【００３５】また、上側アーム１１の上側各角縁部には
レール部１３，１４（手前側のみ図示）が設けられてお
り、このレール部１３，１４を支持した状態で滑動させ
るスライダ１５が下側アーム１０の開口縁部に設けられ
ている。従って、伸縮アームシリンダ１２のロッド１２
ｅが伸長すると、スライダ１５にガイドされて上側アー
ム１１が矢印Ｂ方向に繰り出される。なお、下側アーム
１０の底面にはリブ１６が設けられており、このリブ１
６に、ブーム６の先端部と連結するためのボス１６ａが
設けられている。

【００３６】また、下側アーム１０の前端部においてそ
の各側壁には後述するアームロックピンを挿入するため
のロックピン穴１７が設けられている。上記アームロッ
クピン及びロックピン穴１７はロック手段として機能す
る。

【００３７】図３は図２のＣ−Ｃ断面であり、下側アー
ム１０と上側アーム１１とをロックするロック構造を示
したものである。

【００３８】下側アーム１０は、底板部１０ａと両側壁
部１０ｂ，１０ｃによって樋状に形成されており、上記
ロックピン穴１７位置にはアームロックピン１８を挿入
するためのボス１９および２０がそれぞれ取り付けられ
ている。

【００３９】ボス１９および２０は基本的に同じ構成か
らなる。ボス１９を代表して説明するとその胴部に形成
されているフランジ部１９ａには複数本のボルト２１を
貫通させるボルト孔１９ｂが形成されており、一方、側
壁部１０ｂにはこれらのボルト孔１９ｂに対応して雌ね
じ部１０ｄが形成されている。そして、ボルト孔１９ｂ
を通したボルト２１を雌ねじ部１０ｄに締め付けること
により、フランジ部１９ａを側壁部１０ｂに固定してい
る。

【００４０】なお、２０ａはボス２０に形成されたフラ
ンジ部であり、２２はそのフランジ部２０ａを側壁部１
０ｃに固定するためのボルトである。

【００４１】一方、この下側アーム１０内に収納される
上側アーム１１は、底板部１１ａと両側壁部１１ｂ，１
１ｃと天板部１１ｄとによって角筒状に形成されてい
る。

【００４２】上側アーム１１の前側端部にはＸ軸方向に
筒部１１ｅが設けられており、この筒部１１ｅは、上側
アーム１１が下側アーム１０に格納されて最縮状態とな
ったとき、上記したボス１９，２０のロックピン穴と対
向してアームロックピン１８を通すことができるように
なっている。

【００４３】従ってボス１９→筒部１１ｅ→ボス２０の
順にアームロックピン１８を挿入すると、上側アーム１
１が最縮状態で下側アーム１０にロックされる。

【００４４】また、挿入されたアームロックピン１８の
先端１８ａ近傍には、所定の隙間Ｓを介して近接スイッ
チ（ロック検知手段）２３が配置されている。この近接
スイッチ２３はセンサとして機能し、アームロックピン
１８が挿入されてその先端１８ａが検知範囲に入ると、
ロック完了信号を出力するようになっている。なお、２
４は近接スイッチ２３を保護するための保護カバーであ
る。また、１５ａ，１５ｂ，１５ｃはスライダ１５内に
配設されるスライダパッドを示している。

【００４５】図４は、本実施形態の油圧回路を示したも
のである。なお、説明を簡単にするため、掘削作業とク
レーン作業との切り換えに関係する回路を中心に説明す
る。

【００４６】まず、クレーン作業としてアーム７を起伏
させる回路について説明する。

【００４７】第一油圧ポンプ３０から吐出される圧油は
方向制御弁３１を介してアームシリンダ７ａに供給され
る。

【００４８】アームシリンダ７ａのロッド側油室７ａ₁
と方向制御弁３１との間には、チェック弁３２ａと保持
弁（流量調整弁）３２ｂからなるカウンタバランス弁３
２が設けられている。

【００４９】さらに、ロッド側油室７ａ₁とカウンタバ
ランス弁３２との間にはリリーフ弁３３が設けられ、圧
油の圧力が設定圧以上になると、余剰圧油をタンク３４
に逃がすようになっている。

【００５０】上記方向制御弁３１の切り換えは、操作レ
バー（操作体）３４の切り換え操作によって行なわれ、
操作レバー３４を“ａ”側に倒すと、方向制御弁３１が
“ｄ”位置に切り換わり、アームシリンダ７ａが縮小す
る。それにより、吊上げ（掘削作業ではアーム押し）動
作が行なわれる。

【００５１】これとは逆に操作レバー３４を“ｂ”側に
倒すと、方向制御弁３１が“ｅ”位置に切り換わり、ア
ームシリンダ７ａが伸長する。それにより、吊下げ（掘
削作業ではアーム引き）動作が行なわれる。

【００５２】また、保持弁３２と操作レバー３４との間
には作業モード切換弁３５が介設されている。この作業
モード切換弁３５は、通常、切換位置ｆにあり、パイロ
ットポンプ３６から送り出される制御圧を保持弁３２ｂ
に与えて連通位置ｈに切り換えているが、コントローラ
３７から切換信号Ｓ₁が与えられると、切換位置ｇに切
り換わり、切換信号Ｓ₁に応じて保持弁３２ｂを連通位
置ｈから遮断位置ｉ側に切り換える。上記コントローラ
３７および作業モード切換弁３５は負荷保持手段として
機能する。

【００５３】上記コントローラ３７には、近接スイッチ
２３から出力される検知信号Ｓ₂が常時入力されてい
る。また、オペレータが掘削作業モード（通常作業モー
ド）とクレーン作業モードのいずれか一方を選択する作
業モード切換スイッチ３８からは作業モード信号Ｓ₃が
入力されるようになっている。さらに、このコントロー
ラ３７には液晶ディスプレイからなる表示器３９と警報
ブザー４０が接続されている。

【００５４】図５はその表示器３９を示したものであ
る。この表示器３９は、コントローラ３７によって演算
された実荷重値、許容吊り荷重値、作業半径等を表示す
る表示部３９ａと、実荷重が許容吊り荷重の９０％を超
えると点灯するインジケータ３９ｂと、同じく１００％
を超えると点灯するインジケータ３９ｃと、実荷重を表
示させる実荷重スイッチ３９ｄと、許容吊り荷重を表示
させる許容吊り荷重スイッチ３９ｅと、作業半径を表示
させる作業半径スイッチ３９ｆとを備えている。

【００５５】なお、上記作業モード切換スイッチ３８
は、運転座席後方のコントロールボックスに配置されて
おり、警報ブザー４０は表示器３９に組み込まれ、この
表示器３９は運転室５内の運転席前方に配置されてい
る。

【００５６】次に、伸縮アームシリンダ１２の制御回路
について説明する。

【００５７】第二油圧ポンプ４１から吐出される圧油は
方向制御弁４２を介して伸縮アームシリンダ１２に供給
される。

【００５８】上記方向制御弁４２の切り換えは、操作ペ
ダル４３の切り換え操作によって行なわれ、操作ペダル
４３を“ｊ”側に倒すと、方向制御弁４２が中立位置
“ｌ”から“ｍ”位置に切り換わり、ロッド側油室１２
ａに圧油が供給されて伸縮アームシリンダ１２が縮小す
る。それにより、上側アーム１１が下側アーム１０内に
格納される。

【００５９】これとは逆に操作ペダル４３を“ｋ”側に
倒すと、方向制御弁４２が中立位置“ｌ”から“ｎ”位
置に切り換わり、ヘッド側油室１２ｂに圧油が供給され
て伸縮アームシリンダ１２が伸長する。それにより、上
側アーム１１が下側アーム１０から引き出される。

【００６０】また、方向制御弁４２と操作ペダル４３と
の間には、切換弁４４および４５がそれぞれ介設されて
おり、これらの切換弁４４，４５は、制御手段としての
コントローラ３７から出力される切換信号Ｓ₄を受けて
連通位置“ｏ”から操作ロック位置“ｐ”に切り換わる
ようになっている。そして、操作ロック位置“ｐ”に切
り換えられると操作ペダル４３の操作が不能となる。

【００６１】次に、上記構成を有する油圧回路の制御に
ついて説明する。

【００６２】なお、上側アーム１１は最縮状態にあるこ
とを前提とする。

【００６３】クレーン作業を行なう場合は、フック固定
ピンを抜いてバケット８の背面側に折り畳まれている吊
りフック９を引き出し、垂下させる。

【００６４】このフック固定ピンは、図３に示したアー
ムロックピン１８として用いられ、ボス１９→筒部１１
ｅ→ボス２０の順に挿入される。それにより、上側アー
ム１１と下側アーム１０がロックされる。

【００６５】アームロックピン１８が挿入されると、近
接スイッチ２３から検知信号Ｓ₂が出力され、コントロ
ーラ３７に与えられる。

【００６６】ここで、オペレータが作業モード切換スイ
ッチ３８をクレーン作業モードとしての“クレーン”に
切り換えると、作業モード信号Ｓ₃がコントローラ３７
に与えられる。

【００６７】コントローラ３７は作業モード信号Ｓ₃と
検知信号Ｓ₂の出力状態を監視しており、検知信号Ｓ₂が
得られないと、上側アーム１１と下側アーム１０がアー
ムロックピン１８によって固定されていないことになる
ため、警報ブザー４０を鳴らしてオペレータに確認を促
す。また、アームロックピン１８は吊りフック９を格納
して固定しているフック固定ピンを兼ねているため、そ
の警報ブザー４０の吹鳴によってオペレータは吊りフッ
ク９が垂下されておらずクレーン作業の準備ができてい
ないことを知ることができる。

【００６８】検知信号Ｓ₂が得られると、コントローラ
３７は、まず、切換弁４４および４５に対してそれぞれ
切換信号Ｓ₄を出力し、各切換弁４４，４５の切換位置
を連通位置“ｏ”から操作ロック位置“ｐ”に切り換え
る。それにより、操作ペダル４３をいずれの方向に操作
しても伸縮アームシリンダ１２が操作不能となる。従っ
て、荷を吊り下げている状態で上側アーム１１を伸長さ
せるという危険操作が防止される。

【００６９】検知信号Ｓ₂と作業モード信号Ｓ₃が得ら
れ、その作業モード信号Ｓ₃がクレーンを示している
と、実荷重を表示させる実荷重スイッチ３９ｄと、許容
吊り荷重を表示させる許容吊り荷重スイッチ３９ｅとが
有効となり、表示器３９の画面上に実荷重値、許容吊り
荷重値を表示させることができるようになる。次いで、
コントローラ３７は作業モード切換弁３５を“ｆ”位置
から“ｇ”位置に切り換える。

【００７０】この状態で操作レバー３４を“吊り上げ”
としての“ａ”方向に操作すると、方向制御弁３１が中
立位置“ｃ”から“ｄ”に切り換わり、チェック弁３２
ａを通じてアームシリンダ７ａのロッド側油室７ａ₁に
圧油が供給される。

【００７１】従って、吊上げ操作では作業モード切換弁
３５の切り換えが行なわれているか否かは影響しない。

【００７２】一方、操作レバー３４を“吊下げ”として
の“ｂ”方向に操作すると、方向制御弁３１が中立位置
“ｃ”から“ｅ”に切り換わり、アームシリンダ７ａの
ヘッド側油室７ａ₂に圧油が供給される。

【００７３】ヘッド側油室７ａ₂の膨張によってロッド
側油室（負荷保持側油室）７ａ₁から排出される圧油
は、カウンタバランス弁３２を通過してタンクに戻る
が、このカウンタバランス弁３２の保持弁３２ｂの制御
ポートには、操作レバー３４を吊下げ方向に操作してい
る操作量に応じたパイロット圧Ｐｂが作業モード切換弁
３５を介して作用している。

【００７４】それにより、ロッド側油室７ａ₁からタン
クに戻る圧油流量は、その保持弁３２ｂの開口度によっ
て決定されることになる。従って、荷を吊り下げる場合
には吊り荷荷重によってアーム７の降下速度が増加する
ことを抑えることができ、その結果、油圧ショベルの作
業アタッチメントを用いてクレーン作業を安全に行なう
ことができるようになる。

【００７５】また、作業モード切換スイッチ３８を“ク
レーン”から掘削作業としての“ショベル”に切り換え
ると、掘削作業を選択することができるが、このとき、
アームロックピン１８が挿入されたままであると、近接
スイッチ２３からは検知信号Ｓ₂が継続して出力されて
いるため、伸縮アームシリンダ１２は依然として操作不
能である。

【００７６】この場合、コントローラ３７は警報ブザー
４０を吹鳴させ、アームロックピン１８の抜き忘れをオ
ペレータに報知する。なお、上述したクレーン作業での
アームロックピン１８の挿入忘れと今回の掘削作業での
アームロックピン１８抜き忘れとはブザー音を変えるこ
とが好ましい。

【００７７】なお、上記した実施形態ではアーム７を起
伏させてクレーン作業を行なう場合について説明した
が、ブーム６を起伏させることによってクレーン作業を
行なうこともできる。この場合、ブームシリンダ６ａの
ヘッド側油室とタンクとを接続している給排路に上記構
成を有するカウンタバランス弁３２を設ければよい。

【００７８】さらに、ブームシリンダ６ａとアームシリ
ンダ７ａとを複合操作してクレーン作業を行なう場合に
は、両シリンダ６ａおよび７ａにそれぞれカウンタバラ
ンス弁３２を設け、コントローラ３７で複合的に制御す
ることもできる。

【００７９】また、本発明のロック検知手段は、上記実
施形態では非接触式の近接スイッチで構成したが、これ
に限らず、リミットスイッチ等の接触式センサで構成す
ることもできる。

【００８０】また、上記実施形態ではアームロックピン
１８のロックピン穴１７を下側アーム１０の前端部に１
箇所設け、伸縮アーム７を最縮状態にロックした上でク
レーン作業が行なえるように構成したが、これに限ら
ず、上側アーム１１の長手方向に筒部（ロックピン挿入
孔）１１ｅを複数設け、いずれか一つの筒部１１ｅとロ
ックピン穴１７とにアームロックピン１８を挿入し、上
側アーム１１を任意の長さでロックするように構成する
こともできる。

【００８１】この構成によれば、上側アーム１１を必ず
しも最縮状態にする必要がなく、所望の長さに引き出し
てロックした上でクレーン作業を行なうことができる。
それにより、作業半径を拡大するという伸縮アーム本来
の機能を利用しつつクレーン作業を行なうことが可能に
なる。ただし、この構成では上側アーム１１を引き出す
につれて吊り能力が低下するため、上側アーム１１がロ
ックされるロック位置毎に許容吊り荷重を演算し、表示
器３９に表示することが好ましい。

【００８２】また、本発明のアームロック手段は、上記
実施形態では上側アーム１１と下側アーム１０とをアー
ムロックピン１８で固定するように構成したが、これに
限らず、油圧ポンプから伸縮アームシリンダ１２に通じ
る給排路の圧油をロックするように構成することもでき
る。

【００８３】すなわち、伸縮アーム７に、その伸長量を
検出する例えばコードリール式長さセンサなどのストロ
ークセンサ（アーム長さ検出手段）を設けるとともに運
転室５内に過負荷防止装置（過負荷防止手段）を設け、
このストロークセンサによって検出されたアーム長さ信
号に基づいてクレーン作業時における許容吊り荷重を過
負荷防止装置で演算し、表示器３９に表示させるように
構成することもできる。

【００８４】上記過負荷防止装置には、伸縮アームシリ
ンダ１２のストロークセンサとブームシリンダ６ａの圧
力センサが接続されており、伸縮アーム７の許容吊り荷
重が記憶されているメモリと、ブームシリンダの圧力に
より実荷重値を演算する制御部が備えられている。

【００８５】上記メモリには、伸縮アーム７が最大に伸
長された状態での最小許容吊り荷重値から伸縮アーム７
が最小に縮小された状態での最大許容吊り荷重値までが
記憶されており、伸縮アームシリンダ１２における可動
アーム１１の伸長長さに応じた許容吊り荷重値がメモリ
から読み出され、制御部に与えられる。

【００８６】制御部は、そのメモリから読み出された許
容吊り荷重値と実荷重値とを常に比較し、比較結果にお
いて実荷重値が許容吊り荷重値を超える場合には信号を
出力する。

【００８７】この信号を受けた過負荷防止装置は、警報
ブザー４０を鳴らすとともに、伸縮アームシリンダ１２
をロックさせる。

【００８８】また、表示器３９には常に現状の可動アー
ム伸長位置における許容吊り荷重と実荷重と、その比率
である負荷率が表示される。例えば実荷重が許容吊り荷
重の９０％を超えるとインジケータ３９ｂが点灯し、１
００％を超えるとインジケータ３９ｃが点灯する。

【００８９】なお、表示器３９には、最大伸長状態での
許容吊り荷重値を表示しておく。こうすることにより、
オペレータは最小許容吊り荷重値以下の重さの吊り荷で
あれば伸縮アーム７を伸長させて水平移動させることが
でき、クレーン作業の作業性が大幅に向上する。

【００９０】このように、過負荷防止装置はアームの伸
縮動作によって変化する許容吊り荷重と実荷重とを表示
器３９に表示するため、オペレータはアーム最大伸長状
態での許容吊り荷重を把握しながらクレーン作業を安全
に行なうことができる。

【００９１】なお、上記した許容吊り荷重は定格荷重で
あってもよく、また、定格荷重に所定の安全率を加味し
た値であってもよい。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
請求項１の本発明によれば、掘削等の通常作業を行なう
通常作業モードと、吊りフックによって吊り作業を行な
うクレーン作業モードとに切り換え可能に構成された作
業機械において、クレーン作業モードにおいてアームの
伸縮動作をロックするアームロック手段を備えたため、
オペレータが誤ってアーム伸縮のレバー操作を行なって
もアームが伸縮動作せず、クレーン作業において吊り能
力の変化することが防止できる。それにより、作業アタ
ッチメントに伸縮アームを備えた作業機械であっても安
全にクレーン作業を行なうことができるようになる。

【００９３】請求項２の本発明によれば、アームが固定
アームと、この固定アームにスライド自在に挿入された
可動アームによってテレスコピック状に伸縮する構成に
おいて、アームロック手段を、固定アームと可動アーム
とに設けられたロックピン穴と、それらのロックピン穴
に挿入されるアームロックピンとで構成したため、既存
の伸縮アームを大幅に設計変更することなくアームをロ
ックすることができる。

【００９４】請求項３の本発明によれば、可動アームの
ロックピン穴をアーム長さ方向に間隔を置いて複数設
け、この内から選択された一つのロックピン穴と固定ア
ームのロックピン孔とに跨がってアームロックピンを挿
入するように構成したため、可動アームを延ばした状態
でもクレーン作業を行なうことができるようになる。

【００９５】請求項４の本発明によれば、吊りフック
を、作業アタッチメントに対して格納、張り出し可能に
取り付け、アームロックピンによってこの吊りフックを
格納固定し得るように構成したため、掘削作業からクレ
ーン作業への切り換えが確実に行なえ操作ミスを解消す
ることができる。また、ピンの紛失も防止することがで
きる。

【００９６】請求項５の本発明によれば、作業機械に、
アームロックピンによってアームのロックされたことを
検知するロック検知手段と、このロック検知手段によっ
てアームのロックが検知されたときに、クレーン作業時
の実荷重、許容吊り荷重等の作業状態を表示する表示器
を作動させる制御手段とを備えため、アームがロックさ
れたときにクレーン作業に必要な実荷重、許容吊り荷重
が表示器に表示されるようになり、クレーン作業への切
り換えが確実に行なわれたかどうかを容易に確認するこ
とができる。

【００９７】請求項６の本発明によれば、ロック検知手
段として、アームロックピンが固定、可動両アームのロ
ックピン穴に跨がって挿入されたことを検知するセンサ
を用いたため、ロックピンを挿入するだけの単一操作で
アームのロックを認識することができるようになる。

【００９８】請求項７の本発明によれば、アームロック
手段が、可動アームを伸縮させるアームシリンダの駆動
回路をロックするように構成したため、ロック機構を新
たに付加することなくアームをロックすることができ
る。

【００９９】請求項８の本発明によれば、作業機械に、
アームの伸縮量を検出するアーム長さ検出手段と、この
アーム長さ検出手段によって検出されたアーム長さに応
じて変化する許容吊り荷重を実荷重と比較し、実荷重が
許容吊り荷重を超えるときにアームシリンダの駆動回路
をロックする過負荷防止手段とを備えたため、許容吊り
荷重値が実荷重値を超える場合にアームがロックされ
る。従って、吊り荷重値が実荷重値を超えない範囲では
アームを任意に伸縮させてクレーン作業を行なうことが
できる。それにより、クレーン作業時に、伸縮アームを
作動させて水平引き込みを行なったり、また、水平挿入
を行なったりすることができるようになり、クレーン作
業性を大幅に向上させることができる。

【０１００】請求項９の本発明によれば、作業機械に、
作業アタッチメントにおけるブームシリンダとアームシ
リンダのうちの少なくとも一方のシリンダにおける負荷
保持側油室からの戻り油量を調整する流量調整弁と、ク
レーン作業モードに切り換えられたときにブームシリン
ダおよびアームシリンダを操作する操作体の少なくとも
いずれか一方の操作量に応じてその流量調整弁を制御す
る負荷保持手段とを備えため、掘削等の通常作業モード
からクレーン作業モードへの切り換えが確実に行なえ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る伸縮アームを備えた建設機械の外
観図である。

【図２】図１の伸縮アームの拡大図である。

【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。

【図４】本発明に係るアームシリンダおよび伸縮アーム
シリンダの油圧回路図である。

【図５】運転室に配置される表示器の構成を示す説明図
である。

【図６】従来の伸縮アームを備えた作業アタッチメント
を示す説明図である。

【図７】従来の吊りフックを備えた作業アタッチメント
を示す説明図である。

【符号の説明】

１油圧ショベル２下部走行体３上部旋回体４作業アタッチメント５運転室６ブーム７伸縮アーム７ａアームシリンダ８バケット９吊りフック１０下側アーム１１上側アーム１２伸縮アームシリンダ１３，１４レール部１５スライダ１８アームロックピン２３近接スイッチ３７コントローラ３８作業モード切換スイッチ３９表示器４０警報ブザー

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０２Ｆ 3/38 Ｅ０２Ｆ 3/38 Ａ 3/39 3/39 9/24 9/24 Ｂ (72)発明者新子谷映次広島市安佐南区祇園３丁目12番４号コベルコ建機株式会社広島本社内 (72)発明者樋口史一広島市安佐南区祇園３丁目12番４号コベルコ建機株式会社広島本社内 (72)発明者岡本篤夫広島市安佐南区祇園３丁目12番25号コベルコ建機エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 2D012 FA01 2D015 GA01 GA02 GA03 GB03 3F004 NA01 NA07 PA03 PC07 ZZ00 3F205 AA07 CA07 CB20 HA10 HC01 HC07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースマシンに、ブームと、このブーム
の先端に取り付けられた伸縮自在なアームと、このアー
ムの先端に取り付けられた作業装置を備えた作業アタッ
チメントが取り付けられるとともに、この作業アタッチ
メントに吊りフックが設けられ、上記作業装置によって
掘削等の通常作業を行なう通常作業モードと、上記吊り
フックによって吊り作業を行なうクレーン作業モードと
に切り換え可能に構成された作業機械において、上記クレーン作業モードにおいて上記アームの伸縮動作
をロックするアームロック手段を備えてなることを特徴
とする作業機械。
【請求項２】上記アームは、固定アームと、この固定
アームにスライド自在に挿入された可動アームによって
テレスコピック状に伸縮自在に構成され、上記アームロ
ック手段は、上記固定アームと上記可動アームとに設け
られたロックピン穴と、この固定、可動両アームのロッ
クピン穴に跨がって挿入されるアームロックピンによっ
て構成されている請求項１記載の作業機械。
【請求項３】上記可動アームのロックピン穴がアーム
長さ方向に間隔を置いて複数設けられ、この内から選択
された一つのロックピン穴と上記固定アームのロックピ
ン孔とに跨がって上記アームロックピンが挿入されるよ
うに構成されている請求項２記載の作業機械。
【請求項４】上記吊りフックは、上記作業アタッチメ
ントに対して格納、張り出し可能に取り付けられ、上記
アームロックピンによってこの吊りフックを格納固定し
得るように構成されている請求項２または３記載の作業
機械。
【請求項５】上記作業機械が、上記アームロックピン
によってアームのロックされたことを検知するロック検
知手段と、このロック検知手段によって上記アームのロ
ックが検知されたときに、クレーン作業時の実荷重、許
容吊り荷重等の作業状態を表示する表示器を作動させる
制御手段とを備えてなる請求項１〜４のいずれかに記載
の作業機械。
【請求項６】上記ロック検知手段として、上記アーム
ロックピンが固定、可動両アームのロックピン穴に跨が
って挿入されたことを検知するセンサが用いられている
請求項５記載の作業機械。
【請求項７】上記アームロック手段は、上記可動アー
ムを伸縮させるアームシリンダの駆動回路をロックする
ように構成されている請求項１記載の作業機械。
【請求項８】上記作業機械が、上記アームの伸縮量を
検出するアーム長さ検出手段と、このアーム長さ検出手
段によって検出されたアーム長さに応じて変化する許容
吊り荷重を実荷重と比較し、実荷重が許容吊り荷重を超
えるときに上記アームシリンダの駆動回路をロックする
過負荷防止手段とを備えてなる請求項７記載の作業機
械。
【請求項９】上記作業機械は、上記作業アタッチメン
トにおけるブームシリンダとアームシリンダのうちの少
なくとも一方のシリンダにおける負荷保持側油室からの
戻り油量を調整する流量調整弁と、クレーン作業モード
に切り換えられたときに上記ブームシリンダおよびアー
ムシリンダを操作する操作体の少なくともいずれか一方
の操作量に応じてその流量調整弁を制御する負荷保持手
段とを備えてなる請求項１〜８のいずれかに記載の作業
機械。