JP2005232950A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】 切断や破砕作業のような重作業でも、作業効率が低下しない作業機を提供する。
【解決手段】 第１フロント作業腕Ａのブーム１０ａおよびアーム１２ａと、第２フロント作業腕Ｂのブーム１０ｂおよびアーム１２ｂとでは、大きさに違いはないが、強度に違いがある。第１フロント作業腕Ａのブーム１０ａおよびアーム１２ａの強度は、第２フロント作業腕Ｂのブーム１０ｂおよびアーム１２ｂの強度より高められている。したがって、第１フロント作業腕Ａには、第２フロント作業腕Ｂより高出力の作業具を装着できる。この強度の違いにより、第１フロント作業腕Ａの質量は、第２フロント作業腕Ｂの質量より大きい。なお、第１フロント作業腕Ａと第２フロント作業腕Ｂとの質量の合計は、従来の双腕型作業機のように左右で強度が等しいフロント作業腕のそれぞれの質量の合計と略等しい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２台のフロント作業腕を備えた作業機に関する。

複数のアクチュエータによって駆動される多関節式アームを左右にそれぞれ備えた双腕型作業機が知られている（特許文献１参照）。

特開平１１−１８１８１５号公報

この双腕型作業機に設けられた左右のフロント作業腕として搭載可能な作業具の最大質量（可搬作業具質量）は、ほぼ同等となっている。フロント作業腕を１台のみ備えた従来の作業機に設けられたフロント作業腕の可搬作業具質量に対して、双腕型作業機に設けられた左右のフロント作業腕の可搬作業具質量は、それぞれ約１／２となる。作業具の質量は、作業具の出力の大きさに比例するので、双腕型作業機では、軽量で出力の小さい作業具しか搭載できず、切断や破砕作業のような重作業では、作業効率が低下する恐れがある。

（１） 請求項１の発明による作業機は、走行体と、走行体に旋回可能に設けた旋回体と、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、第１の腕に対して長さが異なる第２の腕とを備えたことを特徴とする。
（２） 請求項２の発明による作業機は、走行体と、走行体に旋回可能に設けた旋回体と、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、第１の腕に対して質量が異なる第２の腕とを備えたことを特徴とする。
（３） 請求項３の発明による作業機は、走行体と、走行体に旋回可能に設けた旋回体と、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、第1の腕を駆動する第1のアクチュエータ手段と、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、第１の腕に対して質量が異なる第２の腕と、第1のアクチュエータの出力とは異なる出力を有し、第２の腕を駆動する第２のアクチュエータ手段とを備えることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明による作業機は、走行体と、走行体に旋回可能に設けた旋回体と、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、第1の腕を駆動する第1のアクチュエータ手段と、第1のアクチュエータ手段を第１の最高圧力で作動させる第１の油圧回路と、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けた第２の腕と、第２の腕を駆動する第２のアクチュエータ手段と、第２のアクチュエータ手段を第１の最高圧力とは異なる第２の最高圧力で作動させる第２の油圧回路とを備えたことを特徴とする。
（５） 請求項５の発明による作業機は、走行体と、走行体に旋回可能に設けた旋回体と、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、第１の腕の先端部における垂直面内での移動軌跡に対して異なる垂直面内での移動軌跡を有する第２の腕とを備えたことを特徴とする。
（６） 請求項６の発明による作業機は、走行体と、走行体に旋回可能に設けた旋回体と、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、第１の腕の先端部における水平面内の移動軌跡のそれとの重複範囲が広くなるように、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けた第２の腕とを備えたことを特徴とする。
（７） 請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の作業機において、
第１および第２の腕のいずれか一方、もしくは両方を多関節構造としたことを特徴とする。

（１） 請求項1の発明による作業機は、旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、第１の腕に対して長さが異なる第２の腕とを備えるように構成した。これにより、一方の腕を他方の腕より長さを長くできるので、一方の腕の作業範囲が広がって作業性が向上する。
（２） 請求項２の発明による作業機は、第１の腕と、第２の腕とは質量が異なるように構成した。これにより、カウンタウエイトの質量を増加させたり、作業機を大型化することなく、一方の腕を他方の腕より強度を高くでき、一方の腕に高出力の作業具が装着可能となる。したがって、作業機は、回送が容易で、狭隘な作業現場で作業可能となる。
（３） 請求項３の発明による作業機は、第１の腕と、第２の腕とでは、アクチュエータ手段の出力が異なるように構成した。これにより、他方の腕よりアクチュエータ手段の出力が高い一方の腕に、他方の腕よりも出力の大きい作業具を装着して使用できるので、切断作業や破砕作業など負荷の大きい作業を効率よく実施できる。
（４） 請求項４の発明による作業機は、第１の腕の複数のアクチェータ手段を第１の最高圧力で作動するようにした第１の油圧回路と、第２の腕の複数のアクチェータ手段を第１の最高圧力とは異なる第２の最高圧力で作動するようにした第２の油圧回路とによって、それぞれの腕を駆動するように構成した。これにより、簡便な構造で、左右の腕でそれぞれ出力の異なる作業具を使用できる。
（５） 請求項５の発明による作業機は、第１の腕の先端部分が垂直面内で移動する軌跡と、第２の腕の先端部分が垂直面内で移動する軌跡とが異なるように構成した。これにより、第１および第２の腕によって作業機の前後上下の広範囲にわたって作業が可能となり、作業性が向上する。
（６） 請求項６の発明による作業機は、第１の腕の先端部分における水平面内の移動軌跡と第２の腕の先端部分における水平面内の移動軌跡との重複範囲を広げた。これにより、双方の腕によって協調作業ができる空間が広くなり、作業性が向上する

―――第１の実施の形態―――
図１〜６を参照して、本発明による作業機の第１の実施の形態を説明する。図１および図２に示すように、油圧ショベルをベースとした双腕型の作業機１００は、走行体１に旋回体３が旋回可能に取り付けられている。旋回体３の前部には運転室４が取付けられている。運転室４の後方にはエンジン及び油圧ポンプを含む主要駆動装置等の装置５とカウンタウエイト８とが設けられている。

運転室４の右側前方には第１ブラケット６ａが設けられ、第１ブラケット６ａにはスイング式の第１フロント作業腕Ａが取り付けられている。第１フロント作業腕Ａは、第１ブラケット６ａに設けられた揺動軸心３０ａ（図２）を中心に左右方向に揺動自在に取付けられた取付体７ａと、取付体７ａに上下方向に揺動自在に取り付けられたブーム１０ａと、ブーム１０ａに上下方向に揺動自在に取付けられたアーム１２ａと、アーム１２ａの先端部分に上下方向に回動自在に取付けられた第１作業具であるグラップル２０ａとを有する多関節構造の腕である。なお、第１作業具は、作業内容に応じて、カッタ２１ａ、ブレーカ２２ａ、バケット２３ａ、またはその他の作業具のうち任意の１つと交換可能である。

第１フロント作業腕Ａは、取付体７ａを左右揺動させる揺動用シリンダ９ａ（図２）と、ブーム１０ａを上下揺動させるブームシリンダ１１ａと、アーム１２ａを上下揺動させるアームシリンダ１３ａと、グラップル２０ａを上下回動させる作業具シリンダ１５ａとを有する。グラップル２０ａはグラップル２０ａを開閉駆動するグラップルシリンダ１９ａを有する。

第２フロント作業腕Ｂは、運転室４を挟んで第１フロント作業腕Ａと左右対称に設けられている。すなわち、作業機１００には、長手方向一方側で幅方向の一方側および他方側に第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂがそれぞれ設けられている。第２フロント作業腕Ｂは、第１フロント作業腕Ａと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。以下の説明では、第２フロント作業腕Ｂの各構成要素について、上述した第１フロント作業腕Ａの各構成要素に対応する符号末尾のａをｂに代えて記載する。図１および図２では、第２フロント作業腕Ｂの第２作業具はグラップル２０ｂである。

第１フロント作業腕Ａのブーム１０ａおよびアーム１２ａと、第２フロント作業腕Ｂのブーム１０ｂおよびアーム１２ｂとでは、大きさに違いはないが、強度に違いがある。第１フロント作業腕Ａのブーム１０ａおよびアーム１２ａの強度は、第２フロント作業腕Ｂのブーム１０ｂおよびアーム１２ｂの強度より高められている。したがって、第１フロント作業腕Ａには、第２フロント作業腕Ｂより高出力の作業具を装着できる。

この強度の違いにより、第１フロント作業腕Ａの質量は第２フロント作業腕Ｂの質量より大きくなるが、第１フロント作業腕Ａと第２フロント作業腕Ｂとの質量の合計は、従来の双腕型作業機のように左右で強度が等しいフロント作業腕のそれぞれの質量の合計と略等しい。

なお、第１フロント作業腕Ａの全体の長さを第２フロント作業腕Ｂの全体の長さより長くなるように構成してもよい。これにより、第１フロント作業腕Ａの作業範囲が広がって作業性が向上する。

第１作業具のグラップル２０ａと第２作業具のグラップル２０ｂとでは、グラップルシリンダ１９ａ，１９ｂに同じシリンダを使用しているが、後述するように第１フロント作業腕Ａの油圧回路最高圧力が第２のフロント作業腕Ｂの圧力よりも高く設定され、かつグラップル２０ａは、強度が高められているので、グラップル２０ｂより高い出力が得られる。また、この強度の違いにより、グラップル２０ａはグラップル２０ｂより質量が大きい。

一般的に、作業具は、作業具の種類の異同に関わらず、その出力が大きいほど質量が大きくなる傾向にある。また、切断作業や破砕作業では把持作業より大きな出力が必要とされるため、カッタやブレーカはグラッブルより質量が大きい。

第１フロント作業腕Ａの各シリンダ９ａ、１１ａ，１３ａ，１５ａと第２フロント作業腕Ｂの各シリンダ９ｂ、１１ｂ，１３ｂ，１５ｂとでは、左右のフロント作業腕による差はないが、後述するように、油圧回路におけるメインリリーフ弁の設定圧は、左右のフロント作業腕で異なる。

図３は、第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂを駆動する油圧回路１５０ａ，１５０ｂの概略を示す図である。１０１ａ，１０１ｂおよび１０２は、図示しないエンジンにより駆動される２連式のメインポンプおよびパイロットポンプである。１０３ａ，１０４ａ，１０５ａ，１０６ａ，１０７ａは、それぞれ第１フロント作業腕Ａの揺動用シリンダ９ａ、ブームシリンダ１１ａ、アームシリンダ１３ａ、作業具シリンダ１５ａ、およびグラップルシリンダ１９ａへ圧油を供給するコントロール弁であり、１１０ａは、各コントロール弁１０３ａ〜１０７ａをそれぞれ制御して各シリンダを操作する操作装置であり、各コントロール弁につき１台の操作装置が設けられる。１０８ａは、第１フロント作業腕Ａに係る油圧回路１５０ａの最高圧力を規定するメインリリーフ弁である。

メインポンプ１０１ａから吐出された圧油は、コントロール弁１０３ａ〜１０７ａを介して各油圧シリンダに供給される。操作装置１１０ａが操作されると、操作量に応じてパイロットポンプ１０２から吐出されるパイロット圧油が対応するコントロール弁１０３ａ〜１０７ａに供給されてスプールが駆動される。コントロール弁１０３ａ〜１０７ａは、スプールの駆動量に応じてメインポンプ１０１ａから吐出された圧油を各シリンダ９ａ、１１ａ，１３ａ，１５ａ，１９ａへ供給してこれを駆動する。

第２フロント作業腕Ｂの各シリンダ９ｂ、１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ，１９ｂを駆動する油圧回路１５０ｂも、第１フロント作業腕Ａに係る油圧回路１５０ａと同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。これらの油圧回路１５０ａ，１５０ｂでは、メインポンプ１０１ａから吐出される圧油は、第１フロント作業腕Ａの各シリンダ９ａ、１１ａ，１３ａ，１５ａ，１９ａへ供給され、メインポンプ１０１ｂから吐出される圧油は、第２フロント作業腕Ｂの各シリンダ９ｂ、１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ，１９ｂへ供給される。

上述のように、第１フロント作業腕Ａの各シリンダ９ａ、１１ａ，１３ａ，１５ａ，１９ａと第２フロント作業腕Ｂの各シリンダ９ｂ、１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ，１９ｂとでは、左右のフロント作業腕による差はない。そこで、左右それぞれのフロント作業腕の強度および作業具の出力に対応して、第１フロント作業腕Ａに係る油圧回路１５０ａのメインリリーフ弁１０８ａの設定圧力を、第２フロント作業腕Ｂに係る油圧回路１５０ｂのメインリリーフ弁１０８ｂの設定圧力より高く設定している。すなわち、メインリリーフ弁１０８ａの設定圧力とメインリリーフ弁１０８ｂの設定圧力とは、異なる圧力値に設定されている。なお、メインリリーフ弁１０８ａ、１０８ｂの設定圧力は固定されている。

上述した作業機１００では、次のような作業を行うことができる。例えば、図４に示すように、作業具をカッタ２１ａおよびグラップル２０ｂとすることで、作業機１００によって家屋の解体作業ができる。上述のように、切断作業の方が把持作業より大きな出力が必要とされるため、カッタ２１ａが第１フロント作業腕Ａに取り付けられ、グラップル２０ｂが第２フロント作業腕Ｂに取り付けられる。除去対象物をグラップル２０ｂで把持しながら切断することで、除去対象物を落下させることがなく、効率的に作業できる。

また、図５に示すように、作業具をブレーカ２２ａおよびグラップル２０ｂとすることで、作業機１００によって基礎解体作業ができる。上述のように、破砕作業の方が把持作業より大きな出力が必要とされるため、ブレーカ２２ａが第１フロント作業腕Ａに取り付けられ、グラップル２０ｂが第２フロント作業腕Ｂに取り付けられる。除去対象物をグラップル２０ｂで収集および積載しながら破砕することで、効率的に作業できる。

図６は、作業機１００を上面から見たときの第１作業具および第２作業具の作業範囲を示す図である。揺動軸心３０ａ，３０ｂを中心とした扇形状の範囲５１，５２が、第１作業具および第２作業具の作業範囲である。扇形状の範囲５１，５２が重複した斜線部５３は、第１作業具および第２作業具の双方によって作業可能な範囲、すなわち、第１作業具の先端部分における水平面内の移動軌跡と、第２作業具の先端部分における水平面内の移動軌跡との重複範囲である。

各フロント作業腕Ａ，Ｂと作業機１００の左右方向中央に設けられた運転室４とが干渉しないようにするため、左右方向の揺動軸心３０ａ，３０ｂは、運転室４の前方に設けられている。すなわち、各フロント作業腕Ａ，Ｂは、揺動軸心３０ａ，３０ｂを中心として左右方向に揺動したときに作業機１００の他の部分と干渉しないように、作業機１００の前方に設けられている。これにより、第１フロント作業腕Ａの左方向への揺動範囲、および第２フロント作業腕Ｂの右方向への揺動範囲がそれぞれ広がるので、双方のフロント作業腕Ａ，Ｂによって協調作業ができる空間が広がる。

例えば、図４に示すように、鉛直に配置された柱などの構造物に対して、除去対象物の柱上部を第２フロント作業腕Ｂのグラップル２０ｂで把持しながら第１フロント作業腕Ａのカッタ２１ａで切断して解体できる。このように、上下方向に延在する柱などを効率よく解体できる。

上述した第１の実施の形態の作業機１００では、次の作用効果を奏する。
（１） 第１フロント作業腕Ａのブーム１０ａおよびアーム１２ａの強度が第２フロント作業腕Ｂのブーム１０ｂおよびアーム１２ｂの強度より高くなるよう構成した。これにより、第１フロント作業腕Ａに第２フロント作業腕Ｂよりも出力の大きい作業具を装着して使用できるので、切断作業や破砕作業など負荷の大きい作業を効率よく実施できる。

（２） 第１フロント作業腕Ａの質量と第２フロント作業腕Ｂの質量とは異なるが、第１フロント作業腕Ａの質量と第２フロント作業腕Ｂの質量との合計は、従来の双腕型作業機のように左右で強度が等しいフロント作業腕のそれぞれの質量の合計と略等しくなるように構成した。したがって、カウンタウエイト８の質量を増加させたり、旋回体３を大型化することなく、高出力の作業具が装着可能となるので、作業機１００は、回送が容易で、狭隘な作業現場で作業可能となる。

（３） 左右それぞれの作業具の出力に対応して、第１フロント作業腕Ａに係る油圧回路１５０ａのメインリリーフ弁１０８ａの設定圧力を、第２フロント作業腕Ｂに係る油圧回路１５０ｂのメインリリーフ弁１０８ｂの設定圧力より高く設定している。これにより、簡便な構造で、左右のフロント作業腕でそれぞれ出力の異なる作業具を使用できる。

（４） 各フロント作業腕Ａ，Ｂは、揺動軸心３０ａ，３０ｂを中心として左右方向に揺動したときに作業機１００の他の部分と干渉しないように、作業機１００の前方に設けられている。これにより、第１フロント作業腕Ａの左方向への揺動範囲、および第２フロント作業腕Ｂの右方向への揺動範囲がそれぞれ広がるので、双方のフロント作業腕Ａ，Ｂによって協調作業ができる空間が広くなり、作業性が向上する。また、左右方向の揺動軸心３０ａ，３０ｂは、運転室４の前方に設けられているので、運転室４における左右の視界が良好となり、安全性が高まる。

―――第２の実施の形態―――
図７，８を参照して、本発明による操作装置を搭載した作業機の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。図７は、第２の実施の形態の作業機の斜視図である。作業機２００は、取付体７ａとブーム１０ａとの間に補助ポスト１６ａが装着されている点で第１の実施の形態の作業機１００と異なる。

補助ポスト１６ａは、第１フロント作業腕Ａの作業範囲を上方に移動させるための部材である。したがって、取付体７ａに取り付けられた補助ポスト１６ａは、第１フロント作業腕Ａとともに、揺動軸心３０ａ（図２参照）を中心に左右方向に揺動できる。図８に示した斜線部６１，６２は、作業機２００を側面から見たときの第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂのそれぞれの作業範囲、すなわち、各フロント作業腕Ａ，Ｂに装着された各作業具の先端がそれぞれ移動可能な範囲である。斜線部６３は、作業機２００と同程度の車格を有する１フロントの作業機における作業具の先端部分の可動範囲である。

図8に示すように、第１フロント作業腕Ａに装着された第１作業具の先端部分における垂直面内の移動軌跡（可動範囲）は、第２フロント作業腕Ｂに装着された第２作業具の先端部分における垂直面内の移動軌跡（可動範囲）と異なっている。すなわち、第１フロント作業腕Ａに装着された第１作業具の先端部分の可動範囲（斜線部６１）は、第２フロント作業腕Ｂに装着された第２作業具の先端部分の可動範囲（斜線部６２）に対して、補助ポスト１６ａの高さの分だけ可動範囲が上昇している。これにより、作業機２００による作業範囲は、斜線部６１と斜線部６２とを合わせたものであるため、作業機２００と同程度の車格を有する１フロントの作業機における作業具の先端部分の可動範囲（斜線部６３）と同等の範囲を有する。

上述した第２の実施の形態の作業機２００では、第１に実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
（１） 取付体７ａとブーム１０ａとの間に補助ポスト１６ａを装着して、第１フロント作業腕Ａに装着された第１作業具の先端部分の可動範囲を補助ポスト１６ａの高さの分だけ上昇させた。これにより、第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂによる作業範囲は、作業機２００と同程度の車格を有する１フロントの作業機における作業具の先端部分の可動範囲と同等となるので、前後上下の広範囲にわたって作業が可能となり、作業性が向上する。

―――変形例―――
（１） 上述の説明では、第２フロント作業腕Ｂの強度より第１フロント作業腕Ａの強度を高めているが、第１フロント作業腕Ａの強度より第２フロント作業腕Ｂの強度を高めて、第２フロント作業腕Ｂの方に高出力の作業具を装着するようにしてもよい。
（２） 上述の説明では、メインリリーフ弁１０８ａ、１０８ｂの設定圧力は固定されているが、本発明はこれに限定されない。装着する作業具の出力に応じてメインリリーフ弁の圧力設定値を変更できるようにしてもよい。

（３） 上述の説明では、各メインリリーフ弁１０８ａ，１０８ｂの設定圧力を異なる圧力値に設定することで、左右で異なるフロント作業腕の強度および作業具の出力に対応させているが、本発明はこれに限定されない。例えば、設定圧力は等しくし、フロント作業腕を駆動する各シリンダの径を左右にフロント作業腕で変更することで、フロント作業腕の強度に対応する推力を得るようにしてもよい。また、左右で異なるフロント作業腕の強度および作業具の出力に対応するように、第１フロント作業腕Ａの各シリンダへ圧油を供給するメインポンプ１０１ａと第２フロント作業腕Ｂの各シリンダへ圧油を供給するメインポンプ１０１ｂの容量を互いに変えてもよい。

（４） 第２の実施の形態では、作業機右側の取付体７ａとブーム１０ａとの間に補助ポスト１６ａを装着したが、本発明はこれに限定されない。作業機左側の取付体７ｂとブーム１０ｂとの間に補助ポストを装着してもよく、作業機の左右双方に補助ポストを装着してもよい。

（５） 上述の説明では、左右のフロント作業腕の大きさが同じであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、アームやブームの大きさを一方のフロント作業腕と他方のフロント作業腕とで異なるように構成してもよい。また、図９に示すように、テレスコピック型のフロント作業腕Ｃを取り付けることもできる。また、左右のフロント作業腕の質量の合計が、従来の作業機のように左右で強度が等しいフロント作業腕の左右それぞれの質量の合計と略等しくなくてもよく、ウンターウエイト８の交換を要しない範囲であればよい。
（６） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

（７） 図１０は、図３の油圧回路の変形例であり、いわゆるロードセンシング油圧回路を示す。図１０の油圧回路は、第１フロント作業腕Ａ用の油圧回路４００Ａと、第２フロント作業腕Ｂ用の油圧回路５００Ｂを備えている。油圧回路４００Ａの最大設定圧力は油圧回路５００Ｂの最大設定圧力よりも高く設定されている。

油圧回路４００Ａについて説明する。油圧回路４００Ａは、原動機４０４によって駆動される可変容量油圧ポンプ４０１と、この油圧ポンプ４０１からの吐出油により駆動されてブームを昇降するブーム用油圧シリンダ４１１と、油圧ポンプ４０１からの吐出油により駆動されてアームを駆動するアーム用油圧シリンダ４１２と、ブーム用油圧シリンダ４１１への圧油の方向と流量とを制御するブーム用制御弁４２１と、アーム用油圧シリンダ４１２への圧油の方向と流量とを制御するアーム用制御弁４２２とを備えている。なお、各制御弁にはそれぞれメータイン絞りａ１，ａ２が設けられており、制御弁下流の負荷圧力を制御弁から取り出すように構成されている。

なお、図示は省略しているが、アーム先端で作業具を揺動する油圧シリンダ（たとえば図１の油圧シリンダ１５ａ）、作業具を駆動する油圧アクチュエータ（たとえば図１の油圧シリンダ１９ａ）、これらのアクチュエータへの圧油の方向と流量をそれぞれ制御する２つの制御弁も油圧回路４００Ａに含まれる。

４０２は、ブーム用およびアーム用油圧シリンダの最大負荷圧力を検出する高圧選択弁である。油圧回路４００Ａは、高圧選択弁４０２の他に図示する高圧選択弁４０３とさらに２つの高圧選択弁を備えていて、高圧選択弁４０２から上述した４つの油圧アクチュエータの最高圧力がロードセンシング圧として選択される。４０５は、油圧ポンプ４０１の吐出圧力と最大負荷圧力（ロードセンシング圧）との差圧が所定値になるように可変容量油圧ポンプ４０１の押除け容積を調節する差圧コンペンセータである。

差圧コンペンセータ４０５は、コンペンセータ弁４０５１とコンペンセータピストン４０５２とから構成される。最高圧力選択弁により検出したロードセンシング圧Ｐａmaxとポンプ圧Ｐ_Ｐとの差圧が、コンペンセータ弁４０５１のばね４０５１ａで設定される設定値以上では、コンペンセータ弁４０５１はイ位置に切り換わってコンペンセータピストン４０５２にポンプ圧Ｐ_Ｐ が導入され、可変容量油圧ポンプ４０１の傾転量が増える。ロードセンシング圧Ｐａmaxとポンプ圧Ｐ_Ｐとの差圧が、コンペンセータ弁４０５１のばね４０５１ａで設定される設定値未満では、コンペンセータ弁４０５１はロ位置に切り換わってコンペンセータピストン４０５２にタンク圧が導入され、可変容量油圧ポンプ４０１の傾転量が減少する。

また、油圧回路４００Ａは、ブーム用制御弁４２１の前後差圧が基準値となるように制御弁４２１を通過する流量を制御するブーム用圧力補償弁（流量制御弁）４３１と、アーム用制御弁４２２の前後差圧が基準値となるように制御弁４２２を通過する流量を制御するアーム用圧力補償弁（流量制御弁）４３２と、油圧回路４００Ａの最高圧力を設定するメインリリーフ弁４０６と、４つのアクチュエータを使用しないときに油圧ポンプ４０１の吐出油をタンクへ逃がすアンロード弁４０７とを備えている。４０８はアンチサチュレーション弁である。ポンプ圧力Ｐ_Ｐと検出した最高負荷圧力との差圧がばね４０８ａで設定した設定値以上の時、アンチサチュレーション弁４０８はイ位置に切り換わって後述する圧力Ｐ_Ｃをタンク圧とし、上記差圧が設定値未満になるとロ位置に切り換わって圧力Ｐ_Ｃをポンプ圧Ｐ_Ｐとする機能を備えている。

このように構成されたロードセンシングシステムは、ポンプ圧とアクチュエータ最高負荷圧との差圧がばね４０５１ａで決定される基準値になるように可変容量油圧ポンプ４０１の吐出容積を制御するものである。そこで、各アクチュエータの負荷圧力Ｐ_L１，Ｐ_L２……の中の最大圧力をロードセンシング圧Ｐａmaxとして高圧選択弁４０２，４０３，……で取り出し、コンペンセータ弁４０５１をロードセンシング圧Ｐａmaxと油圧ポンプ４０１の吐出圧力Ｐ_Ｐとの差圧に応じて切換える。

（ポンプ圧Ｐ_Ｐ−ロードセンシング圧Ｐａmax）がばね４０５１ａで設定された基準値以上になるとコンペンセータ弁４０５１はその差圧に応じて、イ位置の方向に切換わる。このイ位置ではコンペンセータピストン４０５２にポンプ圧Ｐ_Ｐが導かれポンプ傾転角が大きくなってポンプ吐出流量が増大する。反対に上記差圧がばね４０５１ａで設定される圧力未満になると、コンペンセータ弁４０５１はロ位置の方向に切換わり、コンペンセータピストン４０５２がタンクに接続される。その結果、ポンプ傾転角が小さくなりポンプ吐出流量が減少する。

一方、図１０において、圧力補償弁４３１，４３２……の左側のパイロットポートにはそれぞれ、対応する制御弁４２１，４２２……の下流側の圧力Ｐ_L１，Ｐ_L２……が導かれる。また、ばね４３１ａ，４３２ａのばね力Ｆ_Ｋにより制御弁４２１，４２２……の前後差圧ΔＰが規定される。各圧力補償弁の右側のパイロットポートにはそれぞれ、対応する制御弁４２１，４２２……の上流側の圧力Ｐ_Ｚ１，Ｐ_Ｚ２……が導かれるとともに、アンチサチュレーション弁４０８によって圧力Ｐ_Ｃが導かれる。圧力Ｐ_Ｃは、アンチサチュレーション弁４０８がイ位置の時はタンク圧が、ロ位置の時はポンプ圧Ｐ_Ｐとなる。

したがって、各圧力補償弁４３１，４３２……はそれぞれ、次の（１）式が満足されると全開し、その状態で（２）式が満足されると左右のパイロットポートの圧力差に応じて開度が絞られるように駆動制御される。

Ｐ_L１＋ΔＰ≧Ｐ_Ｚ１＋Ｐ_Ｃ （１）
Ｐ_L２＋ΔＰ≧Ｐ_Ｚ２＋Ｐ_Ｃ （１）
Ｐ_L１＋ΔＰ＜Ｐ_Ｚ１＋Ｐ_Ｃ （２）
Ｐ_L２＋ΔＰ＜Ｐ_Ｚ２＋Ｐ_Ｃ （２）

いま、油圧シリンダ４１１，４１２……が複合操作されているとき、油圧シリンダ４１１の負荷圧力Ｐ_L１が最大とすると、油圧ポンプ４０１の吐出容量は、ポンプ圧Ｐ_Ｐと油圧シリンダ４１１の負荷圧力Ｐ_L１との差圧がばね４０５１ａの設定圧力になるように調整される。一方、各圧力補償弁４３１，４３２……の左右のパイロットポートに導かれる圧力関係は次のようになる。

Ｐ_L１＋ΔＰ≒Ｐ_Ｚ１＋Ｐ_Ｃ （３）
Ｐ_L２＋ΔＰ＜Ｐ_Ｚ２＋Ｐ_Ｃ （３）

したがって、油圧シリンダ４１１の制御弁４２１の上流の圧力補償弁４３１は絞られず、他の油圧シリンダ４１２……の制御弁４２２……の上流の圧力補償弁４３２……は負荷圧力Ｐ_L２……に応じて絞られる。

以上の動作により、ロードセンシングシステムでは、油圧ポンプ４０１の吐出圧力Ｐ_Ｐとアクチュエータの最大負荷圧力Ｐａmaxとの差圧がロードセンシング制御の基準値と同等になるように、ポンプ吐出流量が制御される。また、各制御弁４２１，４２２……が同時に操作されてアタッチメント、ブーム、アームが複合操作されても、各アクチュエータは他のアクチュエータの負荷変動の影響を受けることなく、対応する各制御弁４２１，４２２……の開口比どうりに、油圧ポンプ４０１の吐出油が分流される。

さらに、各アクチュエータがそれぞれ要求する流量の和がポンプ吐出流量を越
える場合には、最大負荷圧力のアクチュエータの圧力補償弁以外の圧力補償弁の
開度が、その負荷圧力と最大負荷圧力との差に応じて絞られるので、低負荷側に
ポンプ吐出油が流れ込んでしまうことはなく、やはり、開口比どおりに油量が配
分される。

以上は第１フロント作業腕Ａの油圧回路４００Ａにおける説明であるが、第２フロント作業腕Ｂの油圧回路５００Ｂにおける動作は、最高設定圧力が油圧回路４００Ａよりも低く設定されていることを除き同様であり、説明を省略する。すなわち、第１フロント作業腕Ａの出力を第２フロント作業腕Ｂの出力よりも大きくして作業を行うことができる。

（８）以上では履帯式走行体と、この走行体上で旋回可能に設置された旋回体を有する作業機について説明したが、タイヤ式の走行体と、この走行体上に旋回不能状態でサスペンション装置を介して設置された車体フレームを有するホイール式作業車両（作業機）にも本発明を適用できる。

たとえば、ガレキの下に取り出したい物体が埋まっていたり、あるいは人が倒れている場合、第１および第２フロント作業腕Ａ，Ｂのいずれか一方の片腕で上のガレキを押さえ、もう一方の腕で物体を取り出したり、人を救助するようにした救難用特別車両（作業機）にも本発明を適用できる。このような救難用特別車両では、ガレキを支える際に、第１および第２フロント作業腕Ａ，Ｂで、すなわち双腕でガレキを支えて荷重を一点に集中させないようにし、ガレキの崩壊を防ぐようにできる。あるいは、不定形のガレキを押しのける場合、双腕で押さえるとハンドリングが安定して、効率的にガレキを除くことができる。さらにこの種のホイール作業車両の他の例としては、伸縮式の作業装置と、高所作業装置のような多関節構造の腕とを双腕として取り付けた特殊作業機を想定することもできる。

なお、図１などの土木作業機では、双腕の協調操作により不定形物を一方の腕で把持しつつブレーカ作業を行うようにすることもできる。あるいは、長尺の物体を２点支持してバランスをとりながら運搬するように用いても良い。

以上の実施の形態およびその変形例において、第１および第２の腕は第１フロント作業腕Ａ、第２フロント作業腕Ｂおよび第３のフロント作業腕Ｃに、第１および第２の油圧回路は、油圧回路１５０ａ，１５０ｂと、４００Ａ，５００Ｂにそれぞれ対応する。また、たとえば第１フロント作業腕Ａの各シリンダ９ａ、１１ａ，１３ａ，１５ａ，１９ａが第１のアクチュエータ手段に、第２フロント作業腕Ｂの各シリンダ９ｂ、１１ｂ，１３ｂ，１５ｂ，１９ｂが第２のアクチュエータ手段にそれぞれ対応する。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。

本発明による第１の実施の形態の作業機１００の斜視図である。 作業機１００の平面図である。 第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂを駆動する油圧回路を示す図である。 作業機１００による家屋の解体作業を示す図である。 作業機１００による基礎解体作業を示す図である。 作業機１００を上面から見たときの第１作業具および第２作業具の作業範囲を示す図である。 第２の実施の形態の作業機２００の斜視図である。 作業機２００を側面から見たときの第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂのそれぞれの作業範囲を示す図である。 本発明の変形例である作業機３００の斜視図である。 第１フロント作業腕Ａおよび第２フロント作業腕Ｂを駆動する油圧回路の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 走行体 ３ 旋回体
４ 運転室 ９ａ，９ｂ 揺動用シリンダ
１０ａ，１０ｂ ブーム １１ａ，１１ｂ ブームシリンダ
１２ａ，１２ｂ アーム １３ａ，１３ｂ アームシリンダ
１５ａ，１５ｂ 作業具シリンダ １６ａ 補助ポスト
１９ａ，１９ｂ グラップルシリンダ ２０ａ，２０ｂ グラップル
３０ａ，３０ｂ 揺動軸心 ５１，５２ 範囲
５３ 斜線部 ６１，６２，６３ 斜線部
１００，２００，３００ 作業機 １０１ａ，１０１ｂ メインポンプ
１０３ａ〜１０７ａ，１０３ｂ〜１０７ｂ コントロール弁
１０８ａ，１０８ｂ メインリリーフ弁
１５０ａ，１５０ｂ，４００Ａ，５００Ｂ 油圧回路
Ａ 第１フロント作業腕 Ｂ 第２フロント作業腕
Ｃ フロント作業腕

Claims (7)

1. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に設けた旋回体と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、前記第１の腕に対して長さが異なる第２の腕とを備えたことを特徴とする作業機。
2. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に設けた旋回体と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、前記第１の腕に対して質量が異なる第２の腕とを備えたことを特徴とする作業機。
3. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に設けた旋回体と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、
   前記第1の腕を駆動する第1のアクチュエータ手段と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、前記第１の腕に対して質量が異なる第２の腕と、
   前記第1のアクチュエータの出力とは異なる出力を有し、前記第２の腕を駆動する第２のアクチュエータ手段とを備えることを特徴とする作業機。
4. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に設けた旋回体と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、
   前記第1の腕を駆動する第1のアクチュエータ手段と、
   前記第1のアクチュエータ手段を第１の最高圧力で作動させる第１の油圧回路と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けた第２の腕と、
   前記第２の腕を駆動する第２のアクチュエータ手段と、
   前記第２のアクチュエータ手段を前記第１の最高圧力とは異なる第２の最高圧力で作動させる第２の油圧回路とを備えたことを特徴とする作業機。
5. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に設けた旋回体と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けられ、前記第１の腕の先端部における垂直面内での移動軌跡に対して異なる垂直面内での移動軌跡を有する第２の腕とを備えたことを特徴とする作業機。
6. 走行体と、
   前記走行体に旋回可能に設けた旋回体と、
   前記旋回体の長手方向一方側で幅方向一方側に設けた第１の腕と、
   前記第１の腕の先端部における水平面内の移動軌跡のそれとの重複範囲が広くなるように、前記旋回体の長手方向一方側で幅方向他方側に設けた第２の腕とを備えたことを特徴とする作業機。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の作業機において、
   前記第１および第２の腕のいずれか一方、もしくは両方は多関節構造であることを特徴とする作業機。

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