JP2017014872A - 作業装置アセンブリの保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基ブームに対して継ぎ足しブームを付け外しする作業の際に、保持した作業装置アセンブリが引き摺られることなく、この作業装置アセンブリの微動を許容することができる作業装置アセンブリの保持装置を提供する。
【解決手段】油圧ショベルの基ブームに連結される継ぎ足しブーム３１ｂ、継ぎ足しブーム３１ｂに連結したアーム３２、及びアーム３２に連結したバケット３３を備えた作業装置アセンブリ２を保持する保持装置２００であって、保持装置本体と、アーム３２に取り付けるピン及びこのピンを移動可能に支持するブラケットを含むアーム支持部２０２と、作業装置アセンブリ２を保持装置本体に対して固定するブーム支持部２０３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械に用いられる作業装置アセンブリを保持する保持装置に関する。

油圧ショベル等の作業機械に用いられる作業装置は、長尺化するとブームが長さ方向に分割される場合がある。例えば継ぎ足しブーム、アーム及び作業具（バケット等）を含む作業装置アセンブリを、機体に取り付けた基ブームの先端に連結する構造である。この種の作業機械の継ぎ足しブーム及び基ブームは、これらを寝かせた姿勢（ブームが概ね水平となる姿勢）で上側になる部分と下側になる部分でピンにより連結される場合がある。この連結の際、継ぎ足しブームに設けたフックを基ブームに設けた支軸に掛け、ブーム上げ動作による支軸周りの回動によってまず上ピン穴の位置合わせをして上ピンを挿入した後、今度は上ピン周りの回動によって下ピン穴の位置合わせをして下ピンを挿入できるようにした機構が提唱されている（特許文献１等参照）。

また、分割構造のブームを備えた作業機械においては、保持装置を用いて作業装置アセンブリを保持した状態で、継ぎ足しブームを基部ブームに連結する方法が知られている（特許文献２等参照）。

特許第５０３５１２２号公報 特開平１１−１９３５４３号公報

特許文献２の保持装置は、アームに取り付けたシリンダ取り付けブラケットを受板上に載せて作業装置アセンブリを支持する構成である。そのため、特許文献１に記載されているように基ブームに対して継ぎ足しブームを付け外しする際にブームを上下に動かす方法を採用すると、シリンダ取り付けブラケットが受板に対して引き摺られ、作業装置アセンブリが傷付き兼ねない。

本発明は、基ブームに対して継ぎ足しブームを付け外しする作業の際に、保持した作業装置アセンブリが引き摺られることなく、この作業装置アセンブリの微動を許容することができる作業装置アセンブリの保持装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、作業機械の基ブームに連結される継ぎ足しブーム、前記継ぎ足しブームに連結したアーム、及び前記アームに連結した作業具を備えた作業装置アセンブリを保持する保持装置であって、保持装置本体と、前記アームに取り付ける被支持部材と、前記保持装置本体に設けられ、前記被支持部材を移動可能に支持する支持部材と、前記作業装置アセンブリを前記保持装置本体に対して固定するブラケットとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、基ブームに対して継ぎ足しブームを付け外しする作業の際に、保持した作業装置アセンブリが引き摺られることなく、この作業装置アセンブリの微動を許容することができ、これにより作業装置アセンブリに傷が着くことを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る保持装置を適用する作業機械の側面図である。 本発明の一実施形態に係る作業機械に備えられた作業装置アセンブリとこれを保持する保持装置を表す図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置を適用する作業機械に備えられた基ブームと継ぎ足しブームとの連結部の拡大図である。 図４は図３中のIV−IV線による矢視断面図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置の側面図である。 図５中の矢印VI方向から見たブーム支持部の構造図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置に備えられたアーム支持部付近の拡大図である。 図７中の矢印VIII方向から見たアーム支持部の構造図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置を用いてする作業機械のブーム連結手順の説明図であって作業装置アセンブリに車体を近付ける様子を表す図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置を用いてする作業機械のブーム連結手順の説明図であって支軸にフックが掛かった状態を表す図である。 図１０の状態における基ブームと継ぎ足しブームとの連結部の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置を用いてする作業機械のブーム連結手順の説明図であって下ピン穴の位置合わせをする様子を表す図である。 図１２の状態における基ブームと継ぎ足しブームとの連結部の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置を用いてする作業機械のブーム連結手順の説明図であって上ピン穴の位置合わせをする様子を表す図である。 図１４の状態における基ブームと継ぎ足しブームとの連結部の拡大図である。 本発明の一実施形態に係る保持装置を用いてする作業機械のブーム連結手順の説明図であってブーム連結作業完了後の様子を表す図である。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

１．作業機械
図１は本発明の一実施形態に係る保持装置を適用する作業機械の側面図である。以下の説明において運転席の前方（同図中では左方向）を機体の前方とする。なお、図１では作業機械として油圧ショベルを例示しているが、油圧ショベルの例示は本発明の適用対象を限定する意図ではなく、クレーン等の他種の作業機械にも本発明は適用され得る。

同図に示した油圧ショベル１００は、車体１と作業装置（フロント作業機）３０を備えている。車体１は、走行移動用の走行体１０、及び走行体１０の上部に旋回自在に搭載した旋回体２０を備えている。走行体１０は、走行体フレームの左右に設けた一対のクローラ１１を有している。これらクローラ１１には、それぞれ履帯１２を駆動して走行するための油圧駆動式の走行モータ１３が設けてある。一方、旋回体２０は、旋回体フレーム２１、旋回体フレーム２１上に設置したエンジン室２２、エンジン室２２の前方左側に設けた運転室２３、及びエンジン室２２の後方に設けたカウンタウェイト２４を備えている。特に図示していないが、エンジン室２２には、エンジンや熱交換器、バッテリー等の各種機器類が収容してある。なお、クローラ式の走行体１０を例示したが、ホイール式の走行体を適用する場合もある。

作業装置３０は、基ブーム３１ａ、ブームシリンダ３４、及び作業装置アセンブリ２を含む。基ブーム３１ａは、旋回体フレーム２１に対して上下方向に回動自在に連結されている。この基ブーム３１ａはブーム上げ方向に凸となるように湾曲したへの字形状をしており、車体１の前部（運転室２３の右側部分）から延在している。ブームシリンダ３４は、両端が基ブーム３１ａ及び旋回体フレーム２１にそれぞれ連結されていて、ブームシリンダ３４の伸縮に伴って基ブーム３１ａが上下に回動する。

２．作業装置アセンブリ
作業装置アセンブリ２は、継ぎ足しブーム３１ｂ、アーム３２、バケット３３、アームシリンダ３５、及びバケットシリンダ３６を含む。継ぎ足しブーム３１ｂは、車体１側の基ブーム３１ａと共にブーム３１を構成する。ここで例示するブーム３１は長尺構造物であるため、このように基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂに分割され、基ブーム３１ａの先端に継ぎ足しブーム３１ｂを連結して構成されている。なお、ブーム３１、アーム３２及びバケット３３を前方に真直ぐ伸ばしたときに上側になる方をそれぞれブーム３１、アーム３２及びバケット３３の背側、下側になる方を腹側と適宜記載する。基ブーム３１ａと継ぎ足しブーム３１ｂの連結構造については後述する。

また、アーム３２はブーム３１の先端に回動自在に連結され、バケット３３はアーム３２の先端に回動自在に連結されている。アームシリンダ３５は、背側において両端が継ぎ足しブーム３１ｂ及びアーム３２に連結されている。バケットシリンダ３６は、背側において両端がアーム３２及びバケット３３に連結されている。ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５及びバケットシリンダ３６は例えば油圧シリンダである。作業装置３０の動作平面は前後に延びる鉛直面であり、ブームシリンダ３４、アームシリンダ３５及びバケットシリンダ３６を伸縮させることによって、作業装置３０はこの動作平面内で動作する。なお、作業具としてバケット３３を用いた場合を例示しているが、グラップルやカッタ、ブレーカ等の他のアタッチメントが作業具としてアーム３２に装着される場合もある。

図２は図１の作業機械の作業装置アセンブリを本発明の一実施形態に係る保持装置で保持した様子を表す図である。

作業装置アセンブリ２は、アームシリンダ３５及びバケットシリンダ３６を最伸長させることにより、図２に示したような抱え込み姿勢（最屈曲姿勢）となる。保持装置２００は作業装置アセンブリ２の運搬や基ブーム３１ａに対する連結及び分解等の際に抱え込み姿勢の作業装置アセンブリ２を保持するものである。継ぎ足しブーム３１ｂの腹側には、継ぎ足しブーム３１ｂ及びアーム３２を互いに拘束するステー４１が回動自在に設けられている。保持装置２００の構成については後述する。

図２に示したように、作業装置アセンブリ２が保持装置２００に保持された状態、即ちアームシリンダ３５を一杯に延ばして継ぎ足しブーム３１ｂに対してアーム３２を最屈曲させた姿勢では、基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂの連結部（図２では継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７）の全体が、二点鎖線で示したアーム３２の先端の水平方向位置Ｘよりも車体１から遠くなる（つまり水平方向位置Ｘよりも前方に位置する）ように構成されている。

また、抱え込み姿勢で対向する継ぎ足しブーム３１ｂ及びアーム３２の腹側面にはブラケット４２，４３（図１も参照）がそれぞれ設けられている。アーム３２に設けたブラケット４３にステー４１の先端を連結すれば、継ぎ足しブーム３１ｂに対してアーム３２が抱え込み姿勢で固定される。ステー４１は使用しないときは継ぎ足しブーム３１ｂに設けたブラケット４２に先端を固定しておく（図１６参照）。ブラケット４２はブーム連結部（ピン５２等）の近傍に位置している。また、アーム３２の背側面にはブラケット４４（図１も参照）が設けられている。継ぎ足しブーム３１ｂの腹側に設けたブラケット４２とアーム３２の背側に設けたブラケット４４は、抱え込み姿勢時（更には保持装置２００で保持されている時）の作業装置アセンブリ２の重心Ｇを水平方向に挟む位置関係となるように配置されている。本実施形態ではアーム３２のブラケット４４が重心Ｇよりも前方、継ぎ足しブーム３１ｂのブラケット４２が重心Ｇよりも後方に位置している。また、継ぎ足しブーム３１ｂの背側には、作業装置アセンブリ２が保持装置２００に保持されているときの水平方向（前後方向）の位置で見て、重心Ｇを挟む位置関係で吊環４６，４７が設けられている。

３．ブーム連結部
図３は図１に示した作業機械の基ブームと継ぎ足しブームとの連結部の拡大図、図４は図３中のIV−IV線による矢視断面図である。これらの図に示したように、基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂは、抱え込み姿勢時（ブーム３１が概ね水平になる姿勢の時）に上下の位置関係となる上ピン５１及び下ピン５２で連結されている。従って、基ブーム３１ａには上ピン穴５１ａ及び下ピン穴５２ａ（図１１参照）が、継ぎ足しブーム３１ｂには上ピン穴５１ｂ及び下ピン穴５２ｂがそれぞれ設けられている。上ピン５１及び上ピン穴５１ａ，５１ｂは基ブーム３１ａ又は継ぎ足しブーム３１ｂの背側面の近くに配置され、下ピン５２及び下ピン穴５２ａ，５２ｂは基ブーム３１ａ又は継ぎ足しブーム３１ｂの腹側面の近くに配置されている。上ピン５１は上ピン穴５１ａ，５１ｂに挿入され、先端に装着した止め輪５３を通しボルト５４及びナット５５で固定することにより、上ピン穴５１ａ，５１ｂから抜けないようにしてある。掘削作業等でブーム３１には振動が加わるので、ナット５５はダブルナットとしてある。下ピン穴５２ａ，５２ｂに対する下ピン５２の取り付け構造も同様である（図４参照）。

また、継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７及びこれに連結される基ブーム３１ａの先端部３８（図９も参照）は、作業装置アセンブリ２が抱え込み姿勢の時、上ピン５１側から下ピン５２側に向かうにつれて車体１に近付くように傾斜している。

本例では、継ぎ足しブーム３１ｂにフック５６が、基ブーム３１ａに支軸５７が設けられている。支軸５７はフック５６を掛けるために基ブーム３１ａの側面から吐出させた円柱状の突起部である。本例のフック５６は、ピン穴を補強すると共に上ピン５１又は下ピン５２に作用する面圧を下げるために継ぎ足しブーム３１ｂの側面に張り付けた補強板５８の一部で形成してある。具体的には、補強板５８は、継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７から基ブーム３１ａ側に突出し、突出した先端を下側（腹側）に折り返したような形状をしていて、この折り返した部分がフック５６を構成している。つまり、作業装置アセンブリ２が抱え込み姿勢である場合において、フック５６は、支軸５７の外周面の上半部に対して車体１側（基ブーム３１ａの根元側）から掛かり、継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７に向かって開口した形状をしている。

また、ブーム３１の背側面に沿ってアームシリンダ３５及びバケットシリンダ３６に接続する油圧配管が配設されるが、ブーム３１が基ブーム３１ａと継ぎ足しブーム３１ｂとの分割構造であるため油圧配管も分割する必要があり、基ブーム３１ａ側に配設された配管と継ぎ足しブーム３１ｂ側に配設された配管とを繋ぐ配管接続部５９がブーム連結部近傍に設けられている。

ここで、前述した上ピン５１（上ピン穴５１ａ，５１ｂ）、下ピン５２（下ピン穴５２ａ，５２ｂ）、フック５６及び支軸５７は、次の３つの条件を満たす位置関係となるように配置されている。

１つ目の条件は、例えば作業装置３０の動作平面と平行な同一面内において、上ピン５１及び下ピン５２の中心を結ぶ直線Ｌ１と支軸５７の中心との距離Ｄ１が、フック５６の円弧中心と直線Ｌ１との距離Ｄ２より小さいことである（Ｄ１＜Ｄ２）。フック５６の円弧中心とは、フック５６の支軸５７に掛かる円弧部分の中心、言い換えればフック５６の内側に内接する支軸５７と同径の円の中心のことである。

２つ目の条件は、例えば作業装置３０の動作平面と平行な同一面内において、支軸５７の中心及びフック５６の円弧中心が下ピン５２の中心から等距離にあることである。つまり、支軸５７の中心と下ピン５２の中心との距離Ｒ１が、フック５６の円弧中心と下ピン５２の中心との距離Ｒ２に等しい（Ｒ１＝Ｒ２）。

３つ目の条件は、下ピン５２よりも上ピン５１側に支軸５７が位置していることである。具体的には、例えば作業装置３０の動作平面と平行な同一面内において、下ピン５２の中心で直線Ｌ１に直交する直線Ｌ２よりも、支軸５７の中心が背側にある。

なお、言うまでもないが、基ブーム３１ａの上ピン穴５１ａ及び下ピン穴５２ａとの距離を距離Ｒ３とすると、継ぎ足しブーム３１ｂの上ピン穴５１ｂ及び下ピン穴５２ｂとの距離も等しく距離Ｒ３である。

４．保持装置
図５は本発明の一実施形態に係る保持装置の側面図である。この図に示した保持装置２００は、保持装置本体２０１、アーム支持部２０２、及びブーム支持部２０３を備えている。保持装置本体２０１は、ベースフレーム２０４及び作業台２０５を含んでいる。

ベースフレーム２０４は、運搬車両の荷台や地面に接地する土台となる部位であり、アーム支持部２０２を設置した前半部分が、作業台２０５を設置した後半部分に対してピン２０６を介して上下に回動可能に連結されていて、前半部分が起立させられるようになっている（二点鎖線矢印参照）。作業台２０５は、保持装置２００で保持する作業装置アセンブリ２の左右両側に来るように設けられており、左右それぞれに架台２０７、フロア２０８、昇降部２０９、及び柵２１０を含んでいる。

架台２０７は、ベースフレーム２０４の後部からフロア２０８の後部に向かって立ち上がった脚部２１１、及びブーム支持部２０３の下側（本例では直下）に位置する脚部２１２を含んでいる。フロア２０８は、保持装置２００に保持された作業装置アセンブリ２の継ぎ足しブーム３１ｂの基ブーム３１ａとの連結部に位置が対応するように脚部２１１，２１２上に水平に設けられており、保持する作業装置アセンブリ２の上記ブラケット４２（図１及び図２参照）からブーム連結部（配管接続部５９を含む）の後部までの範囲をカバーするように前後に延在している。このフロア２０８の高さは、保持される作業装置アセンブリ２のピン５１，５２やブラケット４２よりも低くしてある。昇降部２０９は梯子でも良いが、本実施形態では架台２０７の前側に設けた階段を採用しており、この階段を利用してベースフレーム２０４からフロア２０８に対して上り下りできるようにしてある。柵２１０は昇降部２０９及びフロア２０８の縁部に鉛直に設置されている。本実施形態では、図２に示したように柵２１０の中桟２１３がブーム連結部のピン５１，５２の高さ付近にあるが、フロア２０８の内側（作業装置アセンブリ２側）の柵２１０の中桟２１３が上下に移動し、ピン５１，５２の抜き差しに邪魔にならないようになっている。

図６は図５中の矢印VI方向から見たブーム支持部の構造図である。この図においては、継ぎ足しブーム３１ｂの一部を併せて図示すると共に、煩雑防止のためフロア２０８を図示省略している。同図に示したブーム支持部２０３は、保持装置２００で作業装置アセンブリ２を保持するに際して、継ぎ足しブーム３１ｂのブラケット４２の近傍に位置するように配置されていて、要素としてブラケット２２１及びピン２２２を含んでいる。

ブラケット２２１は左右の作業台２０５のフレーム上にそれぞれ設けられており、前述したように脚部２１２の上部の位置で互いに左右に対向して配置されている。保持装置２００で作業装置アセンブリ２を保持する場合、これら左右のブラケット２２１、及びその間に位置する継ぎ足しブーム３１ｂの上記ブラケット４２にピン２２２を通し、これにより作業装置アセンブリ２を保持装置本体２０１に対してピン２２２を介して連結する。作業装置アセンブリ２を保持する間、ピン２２２の両端近傍には抜け止部材２２３が装着される。

図７は図１に示した作業機械のアーム支持部付近の拡大図、図８は図７中の矢印VIII方向から見たアーム支持部の構造図である。これらの図においては、アーム３２の一部を併せて図示している。同図に示したアーム支持部２０２は、保持装置２００で保持した作業装置アセンブリ２におけるアーム３２のブラケット４４に対応する位置に配置されていて、要素としてブラケット２２６及びピン２２７を含んでいる。

ピン２２７は、アーム３２をブラケット２２６に対して係止するものであると同時に、アーム３２の上記ブラケット４４に取り付けた状態でブラケット２２６に支持される被支持部材でもある。ブラケット２２６はベースフレーム２０４の左右両側に設けられており、保持装置２００に保持された作業装置アセンブリ２におけるアーム３２のブラケット４４に位置が対応するように配置されている。ブラケット２２６には長穴２２８が設けられており、作業装置アセンブリ２を保持装置２００で保持する場合、アーム３２の左右のブラケット４４に挿し込んだピン２２７の両側が左右の長穴２２８に通され、ピン２２７の両端近傍に抜け止部材２２９が装着される。これにより、長穴２２８によってピン２２７及びこれを取り付けたアーム３２が移動可能に支持されると同時に、ピン２２７が長穴２２８内に拘束されてピン２２７の移動範囲が長穴２２８によって制限される。

なお、長穴２２８は作業装置アセンブリ２の動作平面に沿って延び、本実施形態においては水平方向に直線的に延在している。また、作業装置アセンブリ２のブラケット４２，４４について先に説明した通り、これらに対応する位置関係にあるアーム支持部２０２及びブーム支持部２０３の間（水平方向における間）に作業装置アセンブリ２の重心Ｇ（図２参照）が位置するように保持装置２００は構成されている。

５．ブーム連結手順
図９−図１６を用いて本発明の一実施形態に係る保持装置を用いたブーム連結手順について説明する。まず、吊環４６，４７を利用して保持装置２００で保持された状態の作業装置アセンブリ２をクレーン等で吊り、運搬車両（不図示）から地上に下ろす。

次に、図９に示したように作業装置アセンブリ２に向かって車体１を走行移動させ、継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７に基ブーム３１ａの先端部３８の位置を合わせる。そして、ブームシリンダ３４及び走行モータ１３を適宜駆動し、図１０に示したようにフック５６の内側に支軸５７を入り込ませる。これにより支軸５７にフック５６が掛かった状態となったら、作業者はフロア２０８でブーム支持部２０３のピン２２２（図６参照）を抜き取って継ぎ足しブーム３１ｂと保持装置２００との連結を解き、作業装置アセンブリ２がアーム支持部２０２と支軸５７とで支持された状態とする。この段階では、図１１の拡大図に示したように上ピン穴５１ａ，５１ｂ、下ピン穴５２ａ，５２ｂは共に位置が合っていない（中心が一致していない）状態である。

その後、ブームシリンダ３４を伸長させて、図１２に示したようにブーム上げ動作により下ピン穴５２ａ，５２ｂの位置合わせをする。このとき、支軸５７によりフック５６が押し上げられ、ブーム連結部が微動上昇すると共に、アーム支持部２０２においてはピン２２７が長穴２２８（図７参照）内を摺動又は転動して後方に移動することにより、作業装置アセンブリ２が図中の反時計回りに回転する。これによって支軸５７を中心にして基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂが動作平面内で相対的に回動し、図１１に示したように支軸５７から等距離（Ｒ１＝Ｒ２）にある下ピン穴５２ａ，５２ｂが互いに近付いていき、やがて図１３に示したように一致する。下ピン穴５２ａ，５２ｂの位置が一致したら、作業者はフロア２０８にて下ピン穴５２ａ，５２ｂに下ピン５２を挿入し装着する。

下ピン５２を装着したら、今度はブームシリンダ３４を収縮させて、図１４に示したようにブーム下げ動作により上ピン穴５１ａ，５１ｂの位置合わせをする。このとき、ブーム連結部が押し下げられると共に、アーム支持部２０２においてピン２２７が長穴２２８（図７参照）内を前方に移動し、作業装置アセンブリ２が図中の時計回りに回転する。これによって下ピン５２を中心にして基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂが動作平面内で相対的に回動する。図１３に示したように下ピン穴５２ａ，５２ｂの中心が一致しているとき、その中心から上ピン穴５１ａ，５１ｂが等距離（＝Ｒ３）にあるため、下ピン５２を中心とした相対回動動作によって上ピン穴５１ａ，５１ｂが互いに近付いていき、やがて図１５に示したように一致する。上ピン穴５１ａ，５１ｂの位置が一致したら作業者はフロア２０８にて上ピン穴５１ａ，５１ｂに上ピン５１を挿入し装着する。これにより先に図３に示した状態となる。また、上ピン穴５１ａ，５１ｂの位置が一致する過程でフック５６が支軸５７から離れるので、油圧ショベル１００を掘削作業等に用いる際にフック５６及び支軸５７に荷重が掛からないようになる。

上ピン５１及び下ピン５２を装着して基ブーム３１ａと継ぎ足しブーム３１ｂとの連結が完了したら、（１）配管接続部５９の油圧配管を接続し、（２）アーム支持部２０２のピン２２７を抜き取って作業装置アセンブリ２と保持装置２００との連結を完全に解き、（３）ステー４１をアーム３２のブラケット４３から外し、保持装置２００との連結の役目を終えた継ぎ足しブーム３１ｂのブラケット４２に付け替える（図１６参照）。手順（１）−（３）は順不同で良い。また、手順（１）については、例えば油圧配管に可撓性があって上ピン５１及び下ピン５２の位置合わせに伴う基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂの相対変位を許容できるようなら、下ピン５２や上ピン５１の装着前に行なっても良い。これにより油圧ショベル１００が可動状態（作業可能状態）となったら、図１６に示したように車体１を後進させて保持装置２００から離間させる。

６．ブーム分解手順
作業装置アセンブリ２を基ブーム３１ａから取り外す場合、まずアームシリンダ３５を最伸長させて作業装置アセンブリ２を抱え込み姿勢にし、ステー４１によって継ぎ足しブーム３１ｂに対してアーム３２を固定する。そして、地上に設置した保持装置２００に向かって油圧ショベル１００を走行移動させる。アーム３２の固定と油圧ショベル１００の移動の手順は逆でも良い。

保持装置２００に対する作業装置アセンブリ２の位置合わせが完了したら、配管接続部５９の油圧配管の切り離し作業をする。そして、アーム支持部２０２に対してアーム３２を移動可能に連結すると共に、ブーム連結部の上ピン５１を抜き取る（図１５に示した状態とする）。油圧配管の切り離しと上ピン５１の抜き取りの手順は逆でも良い。

次に、ブーム下げ動作によりブーム支持部２０３に対して継ぎ足しブーム３１ｂのブラケット４２の位置を合わせ、ブーム支持部２０３に継ぎ足しブーム３１ｂを連結する。その後、下ピン５２を抜き取って基ブーム３１ａと継ぎ足しブーム３１ｂとの連結を完全に解き、車体１を後進させて保持装置２００から離間させ、クレーン等を利用して保持装置２００で保持された状態の作業装置アセンブリ２を運搬車両の荷台等に載せる。

７．効果
（１）作業装置アセンブリの傷抑制
保持装置２００は、アーム支持部２０２においてアーム３２に装着したピン２２７を長穴２２８で拘束すると共に、ブーム支持部２０３においてブラケット２２１に対して継ぎ足しブーム３１ｂをピン２２２で連結する。アーム支持部２０２ではピン２２７が長穴２２８内で移動可能であるが、ブーム支持部２０３を継ぎ足しブーム３１ｂに連結した状態では長穴２２８内におけるピン２２７の位置も固定され、保持装置２００に対して作業装置アセンブリ２が遊びなく保持された状態となる。従って、吊り上げ時や運搬時の安定性が確保できる。

その一方、ピン２２２を抜き取ってブーム支持部２０３と継ぎ足しブーム３１ｂとの連結を解くと、長穴２２８におけるピン２２７の可動範囲の分だけ保持装置２００に対する作業装置アセンブリ２の相対変位が許容される。従って、ブーム支持部２０３の連結を解けば、ブーム連結作業又はブーム分解作業の際にブーム上げ動作又はブーム下げ動作をすると、ブーム連結部の上下動に伴ってピン２２７が長穴２２８内で移動するので、基ブーム３１ａと継ぎ足しブーム３１ｂとの相対回動動作を許容することができる。このとき、長穴２２８に対して摺動するのはアーム３２に装着したピン２２７であるため、アーム３２自体が保持装置２００に対して引き摺られることはない。

従って、基ブーム３１ａに対して継ぎ足しブーム３１ｂを付け外しする作業の際に、保持した作業装置アセンブリ２が引き摺られることなく、この作業装置アセンブリ２の微動を許容することができ、これにより作業装置アセンブリ２に傷が着くことを抑制することができる。

なお、保持装置本体２０１に対する作業装置アセンブリ２の摺動を回避する限りにおいては、例えばピン２２７の代わりに長穴２２８内で転がる車輪のようなものを適用しても構わない。また、保持装置本体２０１に対するアーム３２の接地部分に単に被支持部材として保護板を取り付けるだけでも傷抑制の効果は期待できる。この場合でも、保護板を上から押える構造体があれば、作業装置アセンブリ２を吊り上げた際に保護板が構造体に係止されるので、運搬時等の安定性の確保は可能である。

（２）作業性の向上
ブーム連結部に対応する位置にフロア２０８があるため、ブーム連結作業及びブーム分解作業の際の作業性が良い。特に本実施形態においては、ブーム支持部２０３や配管接続部５９がブーム連結部の近傍位置にあり、ブーム支持部２０３よりも低く、かつ水平方向においてブーム支持部２０３や配管接続部５９をもカバーするようにフロア２０８が延在している。このため、上ピン５１及び下ピン５２の着脱、油圧配管の接続及び切り離し、ブーム支持部２０３の連結及び切り離しの作業を全てフロア２０８上で行なえる。しかも、保持した作業装置アセンブリ２の両側にフロア２０８があるので、ブーム連結部等に左右どちらからでもアクセスできる。従って、一層効率的かつ安全に作業を行なうことができる。

（３）作業装置アセンブリの支持位置によるメリット
アーム支持部２０２及びブーム支持部２０３は作業装置アセンブリ２の重心Ｇを挟んで反対側にある。具体的にはアーム支持部２０２が重心Ｇよりも前方にあるので、例えばブーム連結作業時に下ピン穴５２ａ，５２ｂの位置合わせをする際、ブーム上げ動作により継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７を持ち上げると、アーム支持部２０２が重心Ｇを挟んで基端部３７と反対側に位置するため、作業装置アセンブリ２は重心Ｇの辺りを中心にして回転する。つまり前後の重量バランスが取れた状態で作業装置アセンブリ２が回転変位するので、ブーム動作以外に作業装置アセンブリ２を回転させようとする強い外力が作用せず、ブーム動作によるピン穴の位置合わせ作業を容易化することができる。なお、重心Ｇを挟んだ前後に支持位置を配置とすることのみを考慮する限りにおいては、アーム支持部２０２とブーム支持部２０３の位置関係は逆でも良いし、例えば重心Ｇの前後でアームを支持する構成、重心Ｇの前後でブームを支持する構成とすることもできる。

また、作業装置アセンブリ２の支持位置（アーム支持部２０２及びブーム支持部２０３）が支持位置が重心Ｇ挟んで両側に位置するため、吊り上げ時や運搬時の安定も良い。

また、抱え込み姿勢時にアーム３２やバケット３３の上側に位置する継ぎ足しブーム３１ｂを支持することで、特に本実施形態では上り傾斜となる継ぎ足しブーム３１ｂの基端部３７近傍にそのブーム支持部２０３が位置するため、作業装置アセンブリ２を高位置で支持することができる。そのため、保持装置２００に対する作業装置アセンブリ２の支持構造を高剛性にすることができ、吊り上げ時や運搬時の安定性を向上させることができる。

（４）柵によるメリット
フロア２０８や昇降部２０９に柵２１０を設けたことで安全性を向上させることができる。また、フロア２０８の柵２１０の中桟２１３を持ち上げて上下に移動できるようにしたので、ブーム連結部等に柵２１０越しに容易にアクセスでき、不使用時には自重で中桟２１３が元の位置に復帰するので、作業性及び安全性の両面でメリットがある。

（５）フロアへのアクセスの容易化
保持装置２００にフロア２０８と共に昇降部２０９が一体に設けられているので、フロア２０８への上り下りが安全かつ容易にできる。

（６）架台の構成によるメリット
架台２０７の前側の脚部２１２がブーム支持部２０３の下方に位置するので、ブーム支持部２０３に掛かる作業装置アセンブリ２の重量を脚部２１２で効果的に受けることができるので、支持強度の面で有利である。また、後方の脚部２１１は保持装置２００の後端又はその近傍で上下に延在しているので、例えば保持装置２００を使用しないときには、脚部２１１を下にして保持装置２００を起立させ、脚部２１１で接地した姿勢とすることで保持装置２００の保管面積を省スペース化することができる。

（７）ベースフレームの構成によるメリット
ベースフレーム２０４が架台２０７と一体であるので、高剛性であり、また運搬車両の荷台や地面に掛かる面圧が抑えられる。また、ピン２０６を介してベースフレーム２０４の前部を後部に対して折り曲げられる構成としたことで、保持装置２００を使用しないときにはベースフレーム２０４の前部を起立させることで保管スペースを小さくすることができる。

（８）ブーム連結部の構成によるメリット
（８−１）ブーム連結部の高さ変動の抑制
基ブーム３１ａと継ぎ足しブーム３１ｂとを連結する場合、安定した状態で保持装置２００に支持された作業装置アセンブリ２をブーム下げ動作により荷重を掛けると、アーム支持部２０２やステー４１に掛かる荷重が大きくなるため好ましくない。従って、ブーム連結部のピン穴の位置を二段階で合わせる作業では、最初のピン穴の位置合わせはブーム上げ動作でする必要がある。このとき、仮に支軸５７を中心とする相対回動で上ピン５１を先に装着する構成（支軸５７の中心に対して上ピン穴５１ａ，５１ｂを等距離に配置した構成）とすると、上ピン５１を支点にした相対回動でフック５６が支軸５７から外れるようにするには、下ピン穴５２ａ，５２ｂの位置合わせ作業でもブーム上げ動作をしなければならなくなる。この場合、ブーム連結部が作業の進捗に伴って上昇していくため、作業位置の高さの変化が大きい。

それに対し、本実施形態では、まずフック５６を支軸５７に掛けた状態で支軸５７の中心に対して下ピン穴５２ａ，５２ｂが等距離（Ｒ１＝Ｒ２）となるように構成したことで、ブーム上げ動作によって支軸５７を中心にして下ピン穴５２ａ，５２ｂの位置合わせを先行してすることができる。そして、上ピン５１及び下ピン５２の中心を結ぶ直線Ｌ１から支軸５７よりもフック５６が遠く（Ｄ１＜Ｄ２）、かつ下ピン５２よりも上ピン５１側に支軸５７が位置しているので、支軸５７からフック５６を外す方向に基ブーム３１ａ及び継ぎ足しブーム３１ｂを相対回動させて上ピン穴５１ａ，５１ｂの位置を合わせるのに、ブーム下げ動作をすることができる。このようにブーム上げ動作とブーム下げ動作の組み合わせでブーム連結作業をすることができるので、基ブーム３１ａに対して継ぎ足しブーム３１ｂを連結する作業の際のブーム連結部の高さの変動を抑制し、ブーム連結作業の作業性を向上させることができる。作業位置の高さを抑えられるので、作業の安全性も向上する。

（８−２）クレーンの不要化
支軸５７にフック５６が掛かって下ピン５２が装着された状態（つまり図１３において下ピン５２を装着した状態）では、上ピン５１及び下ピン５２の双方が装着された状態に比べてブーム３１が図１２に示したように上に凸に屈曲した状態となる。そのため、例えばブーム分解時に上ピン５１のみを外してブーム上げ動作をし、ブーム支持部２０３及びアーム支持部２０２が共に連結された状態で支軸５７にフック５６を掛けて保持装置２００ごと作業合装置アセンブリ２をブーム上げ動作により持ち上げると、上ピン５１及び下ピン５２の双方を装着した状態に比べてベースフレーム２０４の傾斜が小さくなる。このようにブーム３１により保持装置２００を持ち上げた場合に空中での姿勢を水平に近くすることができるので、場合によってはクレーンを用いずにブーム３１によって運搬車両の荷台や保持装置２００の仮置き場に保持装置２００を移動させることができる。

（８−３）輸送性の向上
基ブーム３１ａの先端部３８が背側から腹側に向かって車体１側に傾斜しているので、例えば先端部３８を地面付近まで下げると先端部３８が水平に近付く。従って、先端部３８を傾斜させない姿勢又は逆に傾斜させた姿勢に比べて、基ブーム３１ａを低位置まで下げることができ、重心位置の低下による輸送性の向上を期待することができる。また、例えば配管接続部５９を低位置まで下げられるので、メンテナンス性の向上にも期待できる。

（８−４）簡素化
フック５６を補強板５８で兼用したので、補強板５８とは別にフック５６を設ける場合に比べて構造を簡素化することができ、部品点数の減少、組立工数の減少、低廉化等のメリットがある。

（８−５）ブーム連結部の位置によるメリット
例えば保持装置２００に作業装置アセンブリ２が保持された状態では、継ぎ足しブーム３１ｂは基端部３７に向かって上り傾斜の姿勢となるため、基端部３７が最も高位置に来る。そのため、作業装置アセンブリ２を抱え込み姿勢にしたときにブーム連結部がアーム３２の先端の水平方向位置Ｘ（図２参照）よりも車体１から遠くなるように構成した本実施形態においては、ブーム連結部が水平方向位置Ｘかそれよりも車体１に近い場合に比べ、抱え込み姿勢時の作業装置アセンブリ２の高さを低くすることができ、輸送高さを抑えることができる。これにより、また、アーム３２の先端の水平方向位置Ｘよりもブーム連結部が前方にあるので、それだけ車体１（走行体１０）やブームシリンダ３４からブーム連結部までの距離を確保することができるので、保持装置２００やそのフロア２０８が設置し易く、ブーム連結又は分解の作業の際の作業性が良い。

（８−６）基ブームの形状によるメリット
基ブーム３１ａが上に凸となるように湾曲したへの字形状なので、保持装置２００に保持された作業装置アセンブリ２の継ぎ足しブーム３１ｂに向かって基ブーム３１ａの先端側部分が前方に向かって下り傾斜となる。従って、ブーム連結作業時に基ブーム３１ａの先端部３８の位置、言い換えればブーム連結位置がそれだけ低くなり、作業性及び安全性の面でメリットがある。

（８−７）吊環によるメリット
抱え込み姿勢時にアーム３２やバケット３３よりも上側に位置する継ぎ足しブーム３１ｂの背側に吊環４６，４７を設けたことにより、保持装置２００で保持して作業装置アセンブリ２を吊り上げる際の吊り位置を高くすることができるので、吊り姿勢を安定化させ、吊り作業を容易化することができる。

２…作業装置アセンブリ、３１ａ…基ブーム、３１ｂ…継ぎ足しブーム、３２…アーム、３３…バケット（作業具）、
１００，１００Ａ…油圧ショベル（作業機械）、２００…保持装置、２０１…保持装置本体、
２０８…フロア、２２１…ブラケット、２２６…ブラケット（支持部材）、２２７…ピン（被支持部材）、
２２８…長穴

Claims (3)

1. 作業機械の基ブームに連結される継ぎ足しブーム、前記継ぎ足しブームに連結したアーム、及び前記アームに連結した作業具を備えた作業装置アセンブリを保持する保持装置であって、
   保持装置本体と、
   前記アームに取り付ける被支持部材と、
   前記保持装置本体に設けられ、前記被支持部材を移動可能に支持する支持部材と、
   前記作業装置アセンブリを前記保持装置本体に対して固定するブラケットと
   を備えたことを特徴とする作業装置アセンブリの保持装置。
2. 前記支持部材が前記作業装置アセンブリの動作平面に沿って延びる長穴を有しており、前記被支持部材が前記長穴内に拘束されることを特徴とする請求項１の作業装置アセンブリの保持装置。
3. 前記継ぎ足しブームの前記基ブームとの連結部に対応する位置にフロアを備えていることを特徴とする請求項１の作業装置アセンブリの保持装置。

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