JP2010112094A - 建設機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１ブームに対する第２ブームの折れ角度を、１本のポジショニングシリンダを用いて適正な角度に保つ。
【解決手段】 第２ブーム１８に、第１ブーム１２との連結部を挟んで前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２とを設け、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、これら前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２とのうちいずれか一方に選択的に取付ける構成とする。これにより、第２ブーム１８に対し、折れ角度を大きくする方向に最大荷重が作用する場合でも、折れ角度を小さくする方向に最大荷重が作用する場合でも、この最大荷重をポジショニングシリンダ３１によって確実に受けることができる。従って、掘削作業、吊荷作業等の作業内容に関わらず、第２ブーム１８の折れ角度を単一のポジショニングシリンダ３１を用いて常時適正な角度に保つことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械、特に、作業装置として第１ブームと第２ブームとを備えた建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。そして、作業装置は、通常、基端側が上部旋回体に回動可能に連結されたブームと、該ブームの先端側に回動可能に連結されたアームと、該アームの先端側に回動可能に連結された掘削バケット等の作業具と、これらブーム、アーム、作業具を作動させるブームシリンダ、アームシリンダ、作業具シリンダとにより構成されている。

また、作業装置の可動範囲を広げるため、ブームを第１ブームと第２ブームとに２分割した２ピースブーム仕様の作業装置が知られている。この２ピースブームは、基端側が上部旋回体に回動可能に連結された第１ブームと、該第１ブームの先端側に回動可能に連結された第２ブームと、上部旋回体に対して第１ブームを俯仰動させるブームシリンダと、第１ブームに対して第２ブームを俯仰動させるポジショニングシリンダとにより構成され、第２ブームの先端側には、アームが回動可能に連結される構成となっている。

ここで、２ピースブーム仕様の作業装置は、ポジショニングシリンダによって第１ブームに対して第２ブームを俯仰動させることにより、作業内容に応じて第１ブームに対する第２ブームの折れ角度を適宜に調整することができる構成となっている。この場合、ポジショニングシリンダは、掘削作業時の土砂等がシリンダロッドに衝突するのを防止するため、通常、ボトム側を下側としロッド側を上側とした状態で第１ブームと第２ブームとの間に設けられる。

そして、従来技術による２ピースブーム仕様の作業装置としては、第１ブームの先端側と第２ブームの基端側とを連結する連結部の位置を基準として、ポジショニングシリンダを第１ブームの前面側（腹面側）に配置する構成と、前記連結部を基準として第１ブームの後面側（背面側）に配置する構成とが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−９３１９９号公報

ここで、ポジショニングシリンダを第１ブームの後面側（背面側）に配置した２ピースブーム仕様の作業装置において、アームの先端側にバックホー等の標準バケットを取付けた場合には、この標準バケットによって地面を掘削するときに、第１ブームに対する第２ブームの折れ角度が大きくなる方向（ポジショニングシリンダを縮小させる方向）に最大荷重が作用する。この場合には、ポジショニングシリンダのボトム側油室に圧油を供給し、ポジショニングシリンダの伸長方向に力を発生させることにより、第２ブームの折れ角度が大きくなる方向（ポジショニングシリンダを縮小させる方向）に作用する最大荷重を受けることができ、掘削作業時における第２ブームの折れ角度を適正に保つことができる。

一方、ポジショニングシリンダを第１ブームの前面側（腹面側）に配置した２ピースブーム仕様の作業装置において、アームの先端側にクラムシェルバケットを取付けた場合には、このクラムシェルバケットによって掬った土砂を吊上げるときに、第１ブームに対する第２ブームの折れ角度が小さくなる方向（ポジショニングシリンダを縮小させる方向）に最大荷重が作用する。この場合には、ポジショニングシリンダのボトム側油室に圧油を供給し、ポジショニングシリンダの伸長方向に力を発生させることにより、第２ブームの折れ角度が小さくなる方向（ポジショニングシリンダを縮小させる方向）に作用する最大荷重を受けることができ、吊荷作業時における第２ブームの折れ角度を適正に保つことができる。

なお、ポジショニングシリンダを第１ブームの後面側（背面側）に配置した状態で、クラムシェルバケットを用いた吊荷作業を行う場合には、第２ブームの折れ角度が小さくなる方向（ポジショニングシリンダを伸長させる方向）に最大荷重が作用する。この場合には、ポジショニングシリンダのロッド側油室に圧油を供給し、ポジショニングシリンダの縮小方向に力を発生させたとしても、ピストンの受圧面積が小さいため、第２ブームの折れ角度が小さくなる方向への最大荷重を確実に受けることができない。

また、ポジショニングシリンダを第１ブームの前面側（腹面側）に配置した状態で、標準バケットを用いた掘削作業を行う場合には、第２ブームの折れ角度が大きくなる方向（ポジショニングシリンダを伸長させる方向）に最大荷重が作用する。この場合には、ポジショニングシリンダのロッド側油室に圧油を供給し、ポジショニングシリンダの縮小方向に力を発生させたとしても、ピストンの受圧面積が小さいため、第２ブームの折れ角度が大きくなる方向への最大荷重を確実に受けることができない。

一方、他の従来技術による２ピースブーム仕様の作業装置として、第１ブームの後面側（背面側）に配置した第１のポジショニングシリンダと、第１ブームの前面側（腹面側）に配置した第２のポジショニングシリンダとの２本のポジショニングシリンダを備えた作業装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−２２０８５１号公報

この特許文献２の従来技術によれば、例えば標準バケットを用いた掘削作業時には、第１のポジショニングシリンダのボトム側油室に圧油を供給して伸長方向に力を発生させることにより、第２ブームの折れ角度が大きくなる方向（第１のポジショニングシリンダを縮小させる方向）に作用する最大荷重を確実に受けることができる。

一方、クラムシェルバケットを用いた土砂等の吊荷作業時には、第２のポジショニングシリンダのボトム側油室に圧油を供給して伸長方向に力を発生させることにより、第２ブームの折れ角度が小さくなる方向（第２のポジショニングシリンダを縮小させる方向）に作用する最大荷重を確実に受けることができる。

しかし、上述した特許文献２による従来技術では、第１ブームに対する第２ブームの折れ角度を調整するために２本のポジショニングシリンダを設ける構成であるため、ポジショニングシリンダが２本必要となる上に、これら各ポジショニングシリンダを連結するための連結ピン、連結ピンの抜止め機構等も２個づつ必要となる。この結果、作業装置の構成が複雑化し、組立工数が増大してしまうだけでなく、製造コストの上昇を招くという問題がある。

また、第１ブームに対する第２ブームの折れ角度を調整するときには、第１のポジショニングシリンダと第２のポジショニングシリンダとに対して同時に圧油を供給する必要がある。このため、例えば油圧ポンプからポジショニングシリンダに供給される圧油の流量が等しい場合には、１本のポジショニングシリンダに圧油を供給する場合に比較して、２本のポジショニングシリンダに同時に圧油を供給するのに時間がかかり、第２ブームの折れ角度の調整作業に多大な時間が必要となるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、第１ブームに対する第２ブームの折れ角度を、１本のポジショニングシリンダを用いて適正な角度に保つことができ、作業装置の構成を簡素化することができるようにした建設機械を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため本発明は、自走可能な車体と、該車体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記作業装置は、基端側が前記車体に回動可能に連結された第１ブームと、該第１ブームの先端側に回動可能に連結された第２ブームと、前記車体に対して前記第１ブームを俯仰動させるブームシリンダと、前記第１ブームに対して前記第２ブームの折れ角度を調整すべく該第２ブームを俯仰動させるポジショニングシリンダとを備えてなる建設機械に適用される。

そして、請求項１の発明の特徴は、前記第２ブームには、前記第１ブームとの連結部の位置よりも前側に位置する前側シリンダ取付部と、前記第１ブームとの連結部を挟んで前記前側シリンダ取付部とは反対側に位置する後側シリンダ取付部とを設け、前記ポジショニングシリンダは、その基端側を前記第１ブームの基端側または前記車体に取付け、先端側を前記前側シリンダ取付部と前記後側シリンダ取付部とのうちいずれか一方に選択的に取付ける構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記ポジショニングシリンダは、その先端側を前記前側シリンダ取付部に取付ける場合と前記後側シリンダ取付部に取付ける場合とで、１本の共通なシリンダを用いる構成としたことにある。

請求項３の発明は、前記第１ブームには、前記ポジショニングシリンダの基端側を前記第１ブームの基端側または前記車体に取付けた状態で前記ポジショニングシリンダの先端側を前記前側シリンダ取付部と前記後側シリンダ取付部とに交換して取付けることができるように、前記ポジショニングシリンダが通過するのを許すシリンダ通過溝を設ける構成としたことにある。

請求項４の発明は、前記第１ブームには、前記ポジショニングシリンダの一部を収容するシリンダ収容溝を設ける構成としたことにある。

請求項５の発明は、前記第１ブームの基端側は第１ブーム連結ピンを用いて前記車体に取付け、前記ポジショニングシリンダの基端側はポジショニングシリンダ連結ピンを用いて前記第１ブームの基端側に取付ける構成としたことにある。

請求項６の発明は、前記第１ブームの基端側は第１ブーム連結ピンを用いて前記車体に取付け、前記ポジショニングシリンダの基端側は、前記第１ブーム連結ピンを用いて前記第１ブームの基端側と同軸に前記車体に取付ける構成としたことにある。

請求項１の発明によれば、ポジショニングシリンダの先端側を、例えば標準バケットを用いた掘削作業、クラムシェルバケットを用いた吊荷作業等の作業内容に応じて、第２ブームの前側シリンダ取付部と後側シリンダ取付部とのうちいずれか一方に選択的に取付けることができる。このため、第２ブームの折れ角度が大きくなる方向に最大荷重が作用する場合には、ポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの後側シリンダ取付部に取付けることにより、第２ブームに作用する最大荷重を確実に受けることができる。また、第２ブームの折れ角度が小さくなる方向に最大荷重が作用する場合には、ポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの前側シリンダ取付部に取付けることにより、第２ブームに作用する最大荷重を確実に受けることができる。

この結果、掘削作業、吊荷作業等の作業内容に関わらず、第１ブームに対する第２ブームの折れ角度を、単一のポジショニングシリンダを用いて常時適正な角度に保つことができ、掘削作業、吊荷作業等の作業性を高めることができる。また、単一のポジショニングシリンダを用いて第２ブームの折れ角度を調整することにより、例えば２本のポジショニングシリンダを用いる場合に比較して、第２ブームの折れ角度の調整に要する時間を短縮することができる。さらに、単一のポジショニングシリンダを用いることにより、作業装置の構成を簡素化することができ、製造コストの低減にも寄与することができる。

請求項２の発明によれば、ポジショニングシリンダの先端側を前側シリンダ取付部に取付ける場合でも、後側シリンダ取付部に取付ける場合でも、１本のシリンダを共用することができる。従って、前側シリンダ取付部に取付けるポジショニングシリンダと、後側シリンダ取付部に取付けるポジショニングシリンダとを別々に用意する必要がなく、部品点数を低減することができる。

請求項３の発明によれば、ポジショニングシリンダの基端側を第１ブームの基端側または車体に取付けた状態で、ポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの前側シリンダ取付部と後側シリンダ取付部とに交換して取付けるときに、ポジショニングシリンダは、第１ブームに設けたシリンダ通過溝を通過することができる。このため、例えばポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの前側シリンダ取付部から取外すことにより、ポジショニングシリンダは、第１ブームの基端側または車体との取付部を支点として回動し、第１ブームのシリンダ通過溝を通過して第２ブームの後側シリンダ取付部へと移動することができる。この結果、ポジショニングシリンダの先端側を、第２ブームの前側シリンダ取付部と後側シリンダ取付部とに交換して取付けるときの作業性を高めることができる。また、ポジショニングシリンダの基端側を、第１ブームのシリンダ収容溝内に収容することができるので、掘削作業時の土砂等がポジショニングシリンダに衝突するのを抑え、ポジショニングシリンダを土砂等から保護することができる。

請求項４の発明によれば、第１ブームの基端側または車体に取付けたポジショニングシリンダの基端側を、第１ブームのシリンダ収容溝内に収容することができる。このため、掘削作業時の土砂等がポジショニングシリンダに衝突するのを抑えることができ、ポジショニングシリンダを土砂等から保護することができる。

請求項５の発明によれば、ポジショニングシリンダの基端側を第１ブームの基端側から取外すと共に、ポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの前側シリンダ取付部または後側シリンダ取付部から取外すことにより、ポジショニングシリンダ全体を第１ブームから取外すことができる。このため、ポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの前側シリンダ取付部または後側シリンダ取付部に交換して取付ける作業を確実に行うことができる。

請求項６の発明によれば、ポジショニングシリンダの基端側が第１ブーム連結ピンを用いて第１ブームの基端側と同軸に車体に取付けられているので、第１ブームにシリンダ通過溝が設けられている場合には、例えばポジショニングシリンダの先端側を第２ブームの前側シリンダ取付部から取外すことにより、ポジショニングシリンダの先端側は、第１ブーム連結ピンを支点として回動し、第１ブームのシリンダ通過溝を通過して第２ブームの後側シリンダ取付部へと移動することができる。この結果、ポジショニングシリンダの基端側を第１ブーム連結ピンを介して車体に取付けたまま、当該ポジショニングシリンダの先端側を、第２ブームの前側シリンダ取付部と後側シリンダ取付部とに交換して取付けることができ、このときの作業性を高めることができる。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、ホイール式の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械としてのホイール式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１の車体は、自走可能なホイール式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とにより大略構成されている。そして、上部旋回体３の前部側には、土砂等の掘削作業を行う後述の作業装置１１が俯仰動可能に設けられている。

ここで、下部走行体２は、トラックフレーム２Ａと、このトラックフレーム２Ａに設けられ、油圧モータ（図示せず）によって駆動される前，後、左，右の車輪２Ｂ，２Ｂ，…とにより構成されている。そして、下部走行体２は、各車輪２Ｂを駆動することにより公道、作業現場等を走行する構成となっている。

また、上部旋回体３は、下部走行体２のトラックフレーム２Ａ上に旋回可能に取付けられたベースとなる旋回フレーム４と、該旋回フレーム４の前部左側に設けられ運転室を画成するキャブ５と、旋回フレーム４の後端側に設けられ作業装置１１との重量バランスをとるカウンタウエイト６と、カウンタウエイト６の前側に設けられエンジンおよび油圧ポンプ等（いずれも図示せず）を収容する建屋カバー７とにより大略構成されている。

ここで、旋回フレーム４は、図２等に示すように、前，後方向に延びる厚肉な底板４Ａと、該底板４Ａ上に立設され、左，右方向に所定の間隔をもって前，後方向に延びた左，右の縦板４Ｂ，４Ｂとを含む強固な支持構造体をなしている。そして、左，右の縦板４Ｂの前部側には、後述する第１ブーム１２の基端側が回動可能に取付けられるブームブラケット部４Ｂ１と、後述するブームシリンダ２９の基端側が回動可能に取付けられるシリンダブラケット部４Ｂ２が設けられている。また、左，右の縦板４Ｂの後端側にはカウンタウエイト６が取付けられる構成となっている。

次に、１１は作業装置を示し、この作業装置１１は、上部旋回体３を構成する旋回フレーム４の前部側に俯仰動可能に設けられている。そして、作業装置１１は、後述の第１ブーム１２、第２ブーム１８、アーム２４、バケット２６、ブームシリンダ２９、ポジショニングシリンダ３１、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３５等により構成されている。

１２は旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に回動可能に連結された第１ブームで、該第１ブーム１２は、後述の第２ブーム１８と共に２ピースブームを構成するものである。ここで、第１ブーム１２は、図３及び図４等に示すように、後述のブーム本体１３、ブームフート部１４、第２ブーム取付ブラケット１５、シリンダ通過溝１６等により構成されている。

１３は第１ブーム１２のベースとなるブーム本体で、該ブーム本体１３は、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びた左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂと、左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂの前端側を閉塞する前閉塞板１３Ｃと、左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂの内側に間隔をもって配置された長方形の枠状をなす内壁板１３Ｄと、これら左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂ、前閉塞板１３Ｃ、内壁板１３Ｄを挟んで上，下方向で対面した上，下のフランジ板１３Ｅ，１３Ｆとにより、全体として略直方体の箱状に形成されている。

ここで、内壁板１３Ｄは、左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂと対面する左内板１３Ｄ１，右内板１３Ｄ２と、これら左，右の内板１３Ｄ１，１３Ｄ２の前端側を連結する前内板１３Ｄ３とからなる枠状に形成されている。また、上フランジ板１３Ｅと下フランジ板１３Ｆの中央部には、内壁板１３Ｄに沿って前，後方向に延びる長方形の長孔１３Ｇ，１３Ｈがそれぞれ形成されている。そして、これら内壁板１３Ｄと上，下の長孔１３Ｇ，１３Ｈとにより、後述のシリンダ通過溝１６が構成されている。

一方、左ウェブ板１３Ａと内壁板１３Ｄの左内板１３Ｄ１との間で後述するブームフート部１４の近傍位置には、円筒状のポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊが配設されている。また、右ウェブ板１３Ｂと内壁板１３Ｄの右内板１３Ｄ２との間でブームフート部１４の近傍位置には、他のポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｋが、ポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊと同心上に配設されている。そして、これらポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊ，１３Ｋ間には、後述するポジショニングシリンダ３１のボトム側端部３１Ａが、後述の基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２を用いて取付けられる構成となっている。

１４は第１ブーム１２の基端側に設けられたブームフート部で、該ブームフート部１４は、左，右方向に延びる筒体からなり、ブーム本体１３を構成する左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂ、内壁板１３Ｄの左，右の内板１３Ｄ１，１３Ｄ２、上，下のフランジ板１３Ｅ，１３Ｆの基端部に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、ブームフート部１４の内周側はピン挿通孔１４Ａとなり、該ピン挿通孔１４Ａには、後述の第１ブーム連結ピン１７が挿通される構成となっている。

１５は第１ブーム１２の先端側に設けられた左，右一対の第２ブーム取付ブラケットで、これら左，右の第２ブーム取付ブラケット１５は、後述する第２ブーム１８が回動可能に連結されるものである。ここで、左，右の第２ブーム取付ブラケット１５は、略三角形をなす平板からなり、ブーム本体１３を構成する左，右のウェブ板１３Ａ，１３Ｂ、前閉塞板１３Ｃ、上，下のフランジ板１３Ｅ，１３Ｆの先端部に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、各第２ブーム取付ブラケット１５の先端側には、後述の第２ブーム連結ピン２３が挿通されるピン挿通孔１５Ａがそれぞれ穿設されている。

１６は第１ブーム１２の長さ方向の中間部に設けられたシリンダ通過溝で、該シリンダ通過溝１６は、第１ブーム１２内に後述のポジショニングシリンダ３１が通過する空間を形成するものである。ここで、シリンダ通過溝１６は、ブーム本体１３を構成する上，下のフランジ板１３Ｅ，１３Ｆの長孔１３Ｇ，１３Ｈと、これら長孔１３Ｇ，１３Ｈの周囲を取囲む内壁板１３Ｄとによってブーム本体１３内に画成され、第１ブーム１２を前，後方向に貫通している。また、シリンダ通過溝１６の溝幅は、ポジショニングシリンダ３１の外径寸法よりも大きく、シリンダ通過溝１６の溝長さは、ポジショニングシリンダ３１を最縮小させたときの長さ寸法よりも大きく設定されている。

そして、後述するポジショニングシリンダ３１の基端側を第１ブーム１２（ブーム本体１３）の各ポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊ，１３Ｋに連結し、ポジショニングシリンダ３１の先端側を後述の第２ブーム１８から取外した状態とする。この状態では、ポジショニングシリンダ３１の先端側を、シリンダ通過溝１６を通じて、後述する第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２との間で回動させることができる構成となっている。この場合、シリンダ通過溝１６の周囲は、長方形の枠状をなす内壁板１３Ｄによって閉塞されているので、第１ブーム１２は十分な強度を有している。

１７は旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１と第１ブーム１２の基端側との間を連結する第１ブーム連結ピンで、該第１ブーム連結ピン１７は、旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に対し、第１ブーム１２を回動可能に支持するものである。そして、第１ブーム連結ピン１７は、第１ブーム１２を構成するブームフート部１４のピン挿通孔１４Ａとブームブラケット部４Ｂ１とに挿通されている。これにより、第１ブーム１２は、旋回フレーム４に対し第１ブーム連結ピン１７を中心として上，下方向に回動（俯仰動）する構成となっている。

１８は第１ブーム１２の先端側に回動可能に連結された第２ブームで、該第２ブーム１８は、後述のポジショニングシリンダ３１により、後述の第２ブーム連結ピン２３を支点として、第１ブーム１２に対して上，下方向に回動（俯仰動）するものである。ここで、第２ブーム１８は、左，右方向で一定の間隔をもって対面する左，右のウェブ板１８Ａと、該各ウェブ板１８Ａを挟んで上，下方向で対面する上，下のフランジ板１８Ｂ，１８Ｃとにより大略構成され、下フランジ板１８Ｃの基端側は、上方に屈曲して上フランジ板１８Ｂの基端側に固着される基端側端板１８Ｄとなり、この基端側端板１８Ｄによって、上，下のフランジ板１８Ｂ，１８Ｃ間が閉塞されている。

そして、第２ブーム１８は、長さ方向の中間部が後述の第２ブーム連結ピン２３を介して第１ブーム１２に連結されており、この第２ブーム連結ピン２３の位置が、第１ブーム１２との連結部位となっている。また、第２ブーム１８の先端側には、左，右一対のアーム取付ブラケット１９が設けられ、このアーム取付ブラケット１９には、後述するアーム２４の基端側が回動可能に連結される構成となっている。さらに、第２ブーム１８を構成する上フランジ板１８Ｂの基端側には、後述のアームシリンダ３４が取付けられる左，右一対のアームシリンダ取付ブラケット２０が設けられている。

２１は第２ブーム１８のうち第１ブーム１２との連結部（第２ブーム連結ピン２３の位置）よりも前側（アーム２４側）に設けられた前側シリンダ取付部で、該前側シリンダ取付部２１は、第２ブーム１８の下フランジ板１８Ｃに下向きに突設された、略三角形状をなす左，右一対の板体により構成されている。

２２は第２ブーム１８のうち第１ブーム１２との連結部（第２ブーム連結ピン２３の位置）を挟んで前側シリンダ取付部２１とは反対側に設けられた後側シリンダ取付部で、該後側シリンダ取付部２２は、第２ブーム１８の基端側端板１８Ｄに後向きに突設された、略三角形状をなす左，右一対の板体により構成されている。そして、これら前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２のうちいずれか一方に、後述するポジショニングシリンダ３１の先端側を選択的に取付けることができる構成となっている。

２３は第１ブーム１２の先端側と第２ブーム１８との間を連結する第２ブーム連結ピンで、該第２ブーム連結ピン２３は、第１ブーム１２に対し第２ブーム１８を回動可能に支持するものである。そして、第２ブーム連結ピン２３は、第１ブーム１２に設けられた第２ブーム取付ブラケット１５のピン挿通孔１５Ａと、第２ブーム１８の長さ方向の中間部に設けられたボス（図示せず）とに挿通されている。これにより、第２ブーム１８は、第１ブーム１２に対し、第２ブーム連結ピン２３を中心として上，下方向に回動する構成となっている。

ここで、第２ブーム連結ピン２３の両端側は、第１ブーム１２の第２ブーム取付ブラケット１５から左，右方向に突出するようになっており、この第２ブーム取付ブラケット１５から突出した第２ブーム連結ピン２３の突出端部には、後述する左，右のブームシリンダ２９のロッド側端部２９Ｂが取付けられる構成となっている。

２４は第２ブーム１８の先端側に回動可能に連結されたアームで、該アーム２４は、左，右のウェブ板と上，下のフランジ板とによって囲まれた角筒体として形成されている。そして、アーム２４は、第２ブーム１８のアーム取付ブラケット１９にアーム連結ピン２５を用いてピン結合され、このアーム連結ピン２５を中心として上，下方向に回動（俯仰動）する構成となっている。また、アーム２４の基端側には、後述のアームシリンダ３４が取付けられるアームシリンダ取付ブラケット２４Ａと、後述のバケットシリンダ３５が取付けられるバケットシリンダ取付ブラケット２４Ｂとが設けられている。

２６はアーム２４の先端側に回動可能に連結されたバックホーバケット（以下、単にバケットという）で、該バケット２６は、土砂等の掘削作業に用いられる標準バケットである。ここで、図１に示すように、バケット２６には左，右一対のアーム取付ブラケット２６Ａが設けられ、該アーム取付ブラケット２６Ａは、アーム２４の先端側にバケット連結ピン２７を介して取付けられている。また、バケット２６のアーム取付ブラケット２６Ａとアーム２４との間にはバケットリンク２８が設けられ、該バケットリンク２８の中間部位には、後述するバケットシリンダ３５の先端側が連結される構成となっている。

２９，２９は第１ブーム１２を挟んで左，右に設けられた左，右のブームシリンダで、これら左，右のブームシリンダ２９は、旋回フレーム４に対して第１ブーム１２を俯仰動させるものである。ここで、ブームシリンダ２９の基端側（ボトム側）にはボトム側端部２９Ａが設けられ、該ボトム側端部２９Ａは、旋回フレーム４のシリンダブラケット部４Ｂ２に連結ピン３０を用いて回動可能に取付けられている。一方、ブームシリンダ２９の先端側（ロッド側）にはロッド側端部２９Ｂが設けられ、該ロッド側端部２９Ｂは、第１ブーム１２と第２ブーム１８との間を連結する第２ブーム連結ピン２３に回動可能に取付けられている。

次に、３１はポジショニングシリンダを示し、このポジショニングシリンダ３１は、第１ブーム１２と第２ブーム１８との間に設けられている。そして、ポジショニングシリンダ３１は、第２ブーム連結ピン２３を中心とした第１ブーム１２と第２ブーム１８との角度、即ち、第１ブーム１２に対する第２ブーム１８の折れ角度（図５中の角度θ）を調整するものである。

ここで、ポジショニングシリンダ３１の基端側（ボトム側）にはボトム側端部３１Ａが設けられ、該ボトム側端部３１Ａは、第１ブーム１２に設けられたシリンダ通過溝１６内に収容された状態で、第１ブーム１２の基端側に設けられた左，右のポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊ，１３Ｋに、基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２を介して回動可能に取付けられている。

一方、ポジショニングシリンダ３１の先端側（ロッド側）にはロッド側端部３１Ｂが設けられ、該ロッド側端部３１Ｂは、第２ブーム１８の下フランジ板１８Ｃに設けられた前側シリンダ取付部２１と、第２ブーム１８の基端側端板１８Ｄに設けられた後側シリンダ取付部２２とのうちいずれか一方のシリンダ取付部に、先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を用いて選択的に取付けられる構成となっている。

ここで、図５及び図６は、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を用いて第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けた状態を示している。この状態は、第１ブーム連結ピン１７と第２ブーム連結ピン２３とを結ぶ仮想線を基準として、第１ブーム１２の後面側（背面側）、即ち第１ブーム１２の上フランジ板１３Ｅ側（アーム２４とは反対側）にポジショニングシリンダ３１を配置した状態を示している。

このように、ポジショニングシリンダ３１を第１ブーム１２の後面側（背面側）に配置した状態では、図５に示す如くポジショニングシリンダ３１を伸長させることにより、第１ブーム１２に対する第２ブーム１８の折れ角度を小さくし、図６に示す如くポジショニングシリンダ３１を縮小させることにより、第２ブーム１８の折れ角度を大きくする構成となっている。

この場合、ポジショニングシリンダ３１のボトム側油室に圧油が供給されたときのピストンの受圧面積は、ロッド側油室に圧油が供給されたときのピストンの受圧面積よりも大きいから、ポジショニングシリンダ３１が伸長するときの力は、縮小するときの力よりも大きくなる。従って、ポジショニングシリンダ３１の先端側（ロッド側端部３１Ｂ）を第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けた状態では、折れ角度が小さくなる方向に第２ブーム１８を回動させるときの力（ポジショニングシリンダ３１が伸長するときの力）は、折れ角度が大きくなる方向に第２ブーム１８を回動させるときの力（ポジショニングシリンダ３１が縮小するときの力）よりも大きくなる。

このため、例えばバケット２６を用いた掘削作業時において、第２ブーム１８に対して折れ角度が大きくなる方向に最大荷重が作用する場合には、予めポジショニングシリンダ３１の先端側を第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けることにより、掘削作業時に第２ブーム１８に作用する最大荷重を確実に受けることができる構成となっている。

次に、図７及び図８は、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を用いて第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に取付けた状態を示している。この状態は、第１ブーム連結ピン１７と第２ブーム連結ピン２３とを結ぶ仮想線を基準として、第１ブーム１２の前面側（腹面側）、即ち第１ブーム１２の下フランジ板１３Ｆ側（アーム２４側）にポジショニングシリンダ３１を配置した状態を示している。

このように、ポジショニングシリンダ３１を第１ブーム１２の前面側（腹面側）に配置した状態では、図７に示す如くポジショニングシリンダ３１を縮小させることにより、第１ブーム１２に対する第２ブーム１８の折れ角度を小さくし、図８に示す如くポジショニングシリンダ３１を伸長させることにより、第２ブーム１８の折れ角度を大きくする構成となっている。

この場合、ポジショニングシリンダ３１の先端側（ロッド側端部３１Ｂ）を第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に取付けた状態では、折れ角度が大きくなる方向に第２ブーム１８を回動させるときの力（ポジショニングシリンダ３１が伸長するときの力）は、折れ角度が小さくなる方向に第２ブーム１８を回動させるときの力（ポジショニングシリンダ３１が縮小するときの力）よりも大きくなる。

このため、例えばバケット２６に代えてクラムシェルバケット（図示せず）をアーム２４の先端側に取付け、このクラムシェルバケットによって土砂等を吊上げる作業（吊荷作業）を行うときに、第２ブーム１８に対して折れ角度が小さくなる方向に最大荷重が作用する場合には、予めポジショニングシリンダ３１の先端側を第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に取付けることにより、吊荷作業時に第２ブーム１８に作用する最大荷重を確実に受けることができる構成となっている。

３４は第２ブーム１８とアーム２４との間に設けられたアームシリンダで、図１に示すように、アームシリンダ３４のボトム側は、第２ブーム１８のアームシリンダ取付ブラケット２０にピン結合され、アームシリンダ３４のロッド側は、アーム２４のアームシリンダ取付ブラケット２４Ａにピン結合されている。従って、アームシリンダ３４を伸縮させることにより、アーム２４が第２ブーム１８の先端側で上，下方向に回動する構成となっている。

３５はアーム２４とバケットリンク２８との間に設けられたバケットシリンダで、該バケットシリンダ３５のボトム側は、アーム２４のバケットシリンダ取付ブラケット２４Ｂにピン結合され、バケットシリンダ３５のロッド側は、バケットリンク２８の中間部にピン結合されている。従って、バケットシリンダ３５を伸縮させることにより、バケット２６がアーム２４の先端側で上，下方向に回動する構成となっている。

第１の実施の形態による油圧ショベル１は上述の如き構成を有するもので、この油圧ショベル１を用いて土砂の掘削作業等を行う場合には、まず、図５及び図６に示すように、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けた状態で、油圧ショベル１をホイール式の下部走行体２によって作業現場まで自走させる。

そして、作業現場において掘削作業を行う場合には、ポジショニングシリンダ３１を伸縮させることにより、第１ブーム１２に対する第２ブーム１８の折れ角度を適宜に調整し、例えば掘削すべき立坑の深さに応じて最適な第２ブーム１８の折れ角度を設定する。従って、この状態でブームシリンダ２９を伸縮させることにより、第１ブーム１２と第２ブーム１８とは、一定の折れ角度を保ったまま旋回フレーム４に対して俯仰動する。

このようにして、一定の折れ角度を保って一体化した第１ブーム１２と第２ブーム１８とを、ブームシリンダ２９の伸縮によって俯仰動させた状態で、アームシリンダ３４を伸縮させて第２ブーム１８の先端側でアーム２４を回動させると共に、バケットシリンダ３５を伸縮させてアーム２４の先端側でバケット２６を回動させることにより、地中に立坑を掘削することができる。

ここで、バケット２６によって立坑を掘削するときには、第２ブーム１８に対し折れ角度が大きくなる方向（ポジショニングシリンダ３１を縮小させる方向）に最大荷重が作用する。これに対し、ポジショニングシリンダ３１のボトム側油室に圧油を供給することにより、ポジショニングシリンダ３１は伸長方向への力を発生する。この結果、バケット２６を用いた掘削作業時に第２ブーム１８に作用する最大荷重を、ポジショニングシリンダ３１によって確実に受け、第２ブーム１８の折れ角度を常時適正な角度に保つことができるので、掘削作業の作業性を高めることができる。

次に、例えばバケット２６に代えてクラムシェルバケット（図示せず）をアーム２４の先端側に取付け、このクラムシェルバケットによって土砂等を吊上げる作業（吊荷作業）を行う場合には、図７及び図８に示すように、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に交換して取付ける。

この場合には、まず、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２から先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を抜取り、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを後側シリンダ取付部２２から取外した後、ポジショニングシリンダ３１を最縮小させる。そして、ポジショニングシリンダ３１のボトム側端部３１Ａを、第１ブーム１２の各ポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊ，１３Ｋに取付けたまま、基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２を中心として、自由端となったポジショニングシリンダ３１の先端側を、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２から前側シリンダ取付部２１へと回動させる。

このとき、第１ブーム１２のブーム本体１３には、ポジショニングシリンダ３１の外径寸法よりも大きな溝幅を有し、最縮小したポジショニングシリンダ３１の長さ寸法よりも大きな溝長さを有するシリンダ通過溝１６が形成されている。このため、ポジショニングシリンダ３１の先端側は、第１ブーム１２のシリンダ通過溝１６を通過することにより、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２から前側シリンダ取付部２１へと容易に回動することができる。

そして、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を用いて第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１にピン結合する。このようにして、簡単な交換作業を行うことにより、図７及び図８に示すように、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に交換して取付けることができる。

次に、クラムシェルバケットを用いて吊荷作業を行う場合には、ポジショニングシリンダ３１を伸縮させることにより、第１ブーム１２に対する第２ブーム１８の折れ角度を適宜に調整した後、例えばブームシリンダ２９を伸縮させることにより、クラムシェルバケットによって掬った土砂等の重量物を吊上げることができる。

ここで、クラムシェルバケットを用いて重量物を吊上げるときには、第２ブーム１８に対し折れ角度が小さくなる方向（ポジショニングシリンダ３１を縮小させる方向）に最大荷重が作用する。これに対し、ポジショニングシリンダ３１のボトム側油室に圧油を供給することにより、ポジショニングシリンダ３１は伸長方向への力を発生する。この結果、クラムシェルバケットを用いた吊荷作業時に第２ブーム１８に作用する最大荷重を、ポジショニングシリンダ３１によって確実に受け、第２ブーム１８の折れ角度を常時適正な角度に保つことができるので、吊荷作業の作業性を高めることができる。

かくして、本実施の形態によれば、第２ブーム１８に、第１ブーム１２との連結部（第２ブーム連結ピン２３）を挟んで前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２とを設けることにより、例えばバケット２６を用いた掘削作業、クラムシェルバケットを用いた吊荷作業等の作業内容に応じて、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２とのうちいずれか一方に選択的に取付けることができる。

これにより、第２ブーム１８に対し、折れ角度を大きくする方向に最大荷重が作用する場合でも、折れ角度を小さくする方向に最大荷重が作用する場合でも、この最大荷重をポジショニングシリンダ３１によって確実に受けることができる。この結果、掘削作業、吊荷作業等の作業内容に関わらず、第１ブーム１２に対する第２ブーム１８の折れ角度を、単一のポジショニングシリンダ３１を用いて常時適正な角度に保つことができ、掘削作業、吊荷作業等の作業性を高めることができる。

また、例えば従来技術のように２本のポジショニングシリンダを用い、これら２本のポジショニングシリンダに同時に圧油を供給して第２ブームの折れ角度を調整する場合に比較して、１本のポジショニングシリンダ３１に供給される圧油の流量が増大するので、第２ブーム１８の折れ角度の調整に要する時間を短縮することができる。

さらに、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを前側シリンダ取付部２１に取付ける場合でも、後側シリンダ取付部２２に取付ける場合でも、１本のポジショニングシリンダ３１を共用することができる。従って、前側シリンダ取付部２１に取付けるポジショニングシリンダと、後側シリンダ取付部２２に取付けるポジショニングシリンダとを別々に用意する必要がない。この結果、作業装置１１全体の構成を簡素化することができ、部品点数の削減を図ることができるので、製造コストの低減にも寄与することができる。

一方、第１ブーム１２には、ポジショニングシリンダ３１が通過するシリンダ通過溝１６を設けたので、ポジショニングシリンダ３１は、ボトム側端部３１Ａを第１ブーム１２の各ポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊ，１３Ｋに取付けたまま、基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２を中心として回動し、第１ブーム１２のシリンダ通過溝１６を通過することができる。この結果、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１と後側シリンダ取付部２２とに交換して取付ける作業を容易に行うことができ、この交換時の作業性を高めることができる。

また、ポジショニングシリンダ３１の基端側は、第１ブーム１２のシリンダ通過溝１６内に常に収容されているので、掘削作業時の土砂等がポジショニングシリンダ３１に衝突するのを抑えることができ、ポジショニングシリンダ３１を保護することができる。

次に、図９ないし図１３は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態の特徴は、ポジショニングシリンダの基端側を、第１ブームの基端側と同軸に車体に取付ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、４１は第２の実施の形態による作業装置で、該作業装置４１は、上述した第１の実施の形態による作業装置１１とほぼ同様に、後述の第１ブーム４２、第２ブーム１８、アーム２４、バケット（図示せず）、ブームシリンダ２９、後述のポジショニングシリンダ４９、アームシリンダ３４、バケットシリンダ（図示せず）等により構成されている。しかし、ポジショニングシリンダ３１の基端側が、第１ブーム４２の基端側と同軸で旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に取付けられる点で、第１の実施の形態による作業装置１１とは異なるものである。

４２は旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に回動可能に連結された第１ブームで、該第１ブーム４２は第２ブーム１８と共に２ピースブームを構成するものである。ここで、第１ブーム４２は、図１０及び図１１等に示すように、後述のブーム本体４３、左，右のブームフート部４４，４５、第２ブーム取付ブラケット４６、シリンダ通過溝４７等により構成されている。

４３は第１ブーム１２のベースとなるブーム本体で、該ブーム本体４３は、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びた左，右の外側ウェブ板４３Ａ，４３Ｂと、左，右の外側ウェブ板４３Ａ，４３Ｂの前端側を閉塞する前閉塞板４３Ｃと、左，右の外側ウェブ板４３Ａ，４３Ｂの内側にそれぞれ間隔をもって配置された左，右の内側ウェブ板４３Ｄ，４３Ｅと、前閉塞板４３Ｃの内側に配置され左，右の内側ウェブ板４３Ｄ，４３Ｅの前端側を閉塞する前内側閉塞板４３Ｆと、これら左，右の外側ウェブ板４３Ａ，４３Ｂ、前閉塞板４３Ｃ、左，右の内側ウェブ板４３Ｄ，４３Ｅ、前内側閉塞板４３Ｆを挟んで上，下方向で対面した上，下のフランジ板４３Ｇ，４３Ｈとにより構成されている。

この場合、左内側ウェブ板４３Ｄと右内側ウェブ板４３Ｅとは左，右方向で一定の間隔をもって対面し、上，下のフランジ板４３Ｇ，４３Ｈの基端側には、左，右の内側ウェブ板４３Ｄ，４３Ｅ間の間隔に対応する長溝状の切欠き部４３Ｊが形成されている。

４４，４５は第１ブーム４２の基端側に設けられた左，右のブームフート部で、該各ブームフート部４４，４５は、左，右方向に延びる筒体からなっている。ここで、左ブームフート部４４は、ブーム本体４３の左外側ウェブ板４３Ａ、左内側ウェブ板４３Ｄ、上，下のフランジ板４３Ｇ，４３Ｈの基端部に固着されている。また、右ブームフート部４５は、ブーム本体４３の右外側ウェブ板４３Ｂ、右内側ウェブ板４３Ｅ、上，下のフランジ板４３Ｇ，４３Ｈの基端部に固着されている。そして、各ブームフート部４４，４５の内周側はピン挿通孔４４Ａ，４５Ａとなり、これら各ピン挿通孔４４Ａ，４５Ａには、後述の第１ブーム連結ピン４８が挿通される構成となっている。

４６は第１ブーム４２の先端側に設けられた左，右一対の第２ブーム取付ブラケットで、これら左，右の第２ブーム取付ブラケット４６は、略三角形をなす平板からなり、ブーム本体４３を構成する左，右の外側ウェブ板４３Ａ，４３Ｂ、前閉塞板４３Ｃ、上，下のフランジ板４３Ｇ，４３Ｈの先端部に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、各第２ブーム取付ブラケット４６の先端側には、ピン挿通孔４６Ａがそれぞれ穿設され、第２ブーム１８は、各ピン挿通孔４６Ａに挿通された第２ブーム連結ピン２３を介して各第２ブーム取付ブラケット４６間に回動可能に取付けられる構成となっている。

４７は第１ブーム４２の長さ方向の中間部に設けられたシリンダ通過溝で、該シリンダ通過溝４７は、第１ブーム４２内に後述のポジショニングシリンダ４９が通過する空間を形成するものである。ここで、シリンダ通過溝４７は、ブーム本体４３を構成する左，右の内側ウェブ板４３Ｄ，４３Ｅ、前内側閉塞板４３Ｆ、上，下のフランジ板４３Ｇ，４３Ｈの切欠き部４３Ｊとによってブーム本体４３内に画成され、第１ブーム４２を前，後方向に貫通している。

これにより、後述するポジショニングシリンダ４９の基端側を、後述の第１ブーム連結ピン４８を介して旋回フレーム４に取付けた状態で、ポジショニングシリンダ４９の先端側を、シリンダ通過溝４７を通じて、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２と前側シリンダ取付部２１との間で回動させることができる構成となっている。

４８は旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１と第１ブーム４２の基端側との間を連結する第１ブーム連結ピンで、該第１ブーム連結ピン４８は、旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に対し、第１ブーム４２の左，右のブームフート部４４，４５を回動可能に支持するものである。また、第１ブーム連結ピン４８は、後述するポジショニングシリンダ４９の基端側と旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１との間も連結する構成となっている。

４９はポジショニングシリンダを示し、該ポジショニングシリンダ４９は、第１ブーム４２に対する第２ブーム１８の折れ角度を調整するものである。ここで、ポジショニングシリンダ４９の基端側（ボトム側）にはボトム側端部４９Ａが設けられ、該ボトム側端部４９Ａは、第１ブーム４２の基端側に設けられた左，右のブームフート部４４，４５間に配置された状態で、これら各ブームフート部４４，４５と同軸に、第１ブーム連結ピン４８を用いて旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に取付けられている。

一方、ポジショニングシリンダ４９の先端側（ロッド側）にはロッド側端部４９Ｂが設けられ、該ロッド側端部４９Ｂは、図１２及び図１３に示すように、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２と前側シリンダ取付部２１とのうちいずれか一方のシリンダ取付部に、先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を用いて選択的に取付けられる構成となっている。

ここで、図１２はポジショニングシリンダ４９のロッド側端部４９Ｂを第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けた状態、即ち、第１ブーム連結ピン４８と第２ブーム連結ピン２３とを結ぶ仮想線を基準として、第１ブーム１２の後面側（背面側）にポジショニングシリンダ３１を配置した状態を示している。

このように、第１ブーム１２の後面側（背面側）にポジショニングシリンダ３１を配置した状態では、標準バケット（図示せず）を用いた掘削作業時に、第２ブーム１８に対して折れ角度を大きくする方向（ポジショニングシリンダ３１を縮小させる方向）に最大荷重が作用したとしても、ポジショニングシリンダ３１のボトム側油室に圧油を供給することにより、この第２ブーム１８に作用する最大荷重を確実に受けることができる。

一方、図１３はポジショニングシリンダ４９のロッド側端部４９Ｂを第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に取付けた状態、即ち、第１ブーム連結ピン４８と第２ブーム連結ピン２３とを結ぶ仮想線を基準として、第１ブーム１２の前面側（腹面側）にポジショニングシリンダ３１を配置した状態を示している。

このように、第１ブーム１２の前面側（腹面側）にポジショニングシリンダ３１を配置した状態では、クラムシェルバケット（図示せず）を用いた吊荷作業時に、第２ブーム１８に対して折れ角度を小さくする方向（ポジショニングシリンダ３１を縮小させる方向）に最大荷重が作用したとしても、ポジショニングシリンダ３１のボトム側油室に圧油を供給することにより、この第２ブーム１８に作用する最大荷重を確実に受けることができる構成となっている。

第２の実施の形態による作業装置４１は上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

然るに、第２の実施の形態によれば、第１ブーム４２の基端側となる左，右のブームフート部４４，４５と旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１とを連結する第１ブーム連結ピン４８を利用して、ポジショニングシリンダ４９の基端側となるボトム側端部４９Ａを、第１ブーム４２の基端側と同軸に旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に取付ける構成としている。

これにより、ポジショニングシリンダ３１のボトム側端部３１Ａを第１ブーム１２に取付けるために第１の実施の形態で用いた、基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２、第１ブーム１２の左，右のポジショニングシリンダ取付ボス１３Ｊ，１３Ｋ等を不要とすることができるので、この分、部品点数を削減することができ、作業装置４１全体の製造コストを低減することができる。

次に、図１４ないし図１７は本発明の第３の実施の形態を示し、第３の実施の形態の特徴は、第１ブームにポジショニングシリンダの一部を収容するシリンダ収容溝を設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、５１は第３の実施の形態による作業装置で、該作業装置５１は、上述した第１の実施の形態による作業装置１１とほぼ同様に、後述の第１ブーム５２、第２ブーム１８、アーム２４、バケット（図示せず）、ブームシリンダ２９、ポジショニングシリンダ３１、アームシリンダ３４、バケットシリンダ（図示せず）等により構成されている。しかし、第１ブーム５２に後述の後側シリンダ収容溝５４と前側シリンダ収容溝５５とが設けられている点で、第１の実施の形態による作業装置１１とは異なるものである。

５２は旋回フレーム４のブームブラケット部４Ｂ１に回動可能に連結された第１ブームで、該第１ブーム５２は、後述のブーム本体５３、後側シリンダ収容溝５４、前側シリンダ収容溝５５、ブームフート部５６、第２ブーム取付ブラケット５７等により構成されている。

５３は第１ブーム５２のベースとなるブーム本体で、該ブーム本体５３は、左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂと、左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂの前端側を閉塞する前閉塞板５３Ｃと、左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂの内側に配置された内壁板５３Ｄと、これら左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂ、前閉塞板５３Ｃ、内壁板５３Ｄを挟んで上，下方向で対面した上，下のフランジ板５３Ｅ，５３Ｆとにより、全体として略直方体の箱状に形成されている。

ここで、内壁板５３Ｄは、左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂと対面する左内板５３Ｄ１，右内板５３Ｄ２と、これら左，右の側板５３Ｄ１，５３Ｄ２の前端側を連結する前内板５３Ｄ３とにより枠状に形成されている。この場合、前内板５３Ｄ３は、長さ方向の中間部が後述のブームフート部５６に向けてＶ型に折曲げられることにより、内壁板５３Ｄ、及びブーム本体５３の強度を高める構成となっている。そして、図１４及び図１５に示すように、内壁板５３Ｄの前内板５３Ｄ３を境にして、ブーム本体５３内に後述の後側シリンダ収容溝５４と前側シリンダ収容溝５５とが画成されている。

一方、上フランジ板５３Ｅと下フランジ板５３Ｆの中央部には、内壁板５３Ｄに沿って前，後方向に延びる長方形の長孔５３Ｇ，５３Ｈがそれぞれ形成されている。そして、内壁板５３Ｄと上フランジ板５３Ｅの長孔５３Ｇとにより後側シリンダ収容溝５４が構成され、内壁板５３Ｄと下フランジ板５３Ｆの長孔５３Ｈとにより前側シリンダ収容溝５５が構成されている。

また、左ウェブ板５３Ａと内壁板５３Ｄの左内板５３Ｄ１との間で後述するブームフート部５６の近傍位置には、円筒状のポジショニングシリンダ取付ボス５３Ｊが配設されている。また、右ウェブ板５３Ｂと内壁板５３Ｄの右内板５３Ｄ２との間でブームフート部５６の近傍位置には、他のポジショニングシリンダ取付ボス５３Ｋが、ポジショニングシリンダ取付ボス５３Ｊと同心上に配設されている。そして、左，右のポジショニングシリンダ取付ボス５３Ｊ，５３Ｋ間には、ポジショニングシリンダ３１のボトム側端部３１Ａが、基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２を介して回動可能に取付けられる構成となっている。

５４は第１ブーム５２の長さ方向の中間部に設けられた後側シリンダ収容溝で、該後側シリンダ収容溝５４は、ブーム本体５３を構成する内壁板５３Ｄと、上フランジ板５３Ｅの長孔５３Ｇとにより、ブーム本体５３内の後側（上フランジ板５３Ｅ側）に形成されている。そして、後側シリンダ収容溝５４は、図１４に示すように、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けたときに、このポジショニングシリンダ３１の基端側を収容するものである。

５５は後側シリンダ収容溝５４と共に第１ブーム５２の長さ方向の中間部に設けられた前側シリンダ収容溝で、該前側シリンダ収容溝５５は、ブーム本体５３を構成する内壁板５３Ｄと、下フランジ板５３Ｆの長孔５３Ｈとにより、ブーム本体５３内の前側（下フランジ板５３Ｆ側）に形成されている。そして、前側シリンダ収容溝５５は、図１５に示すように、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に取付けたときに、このポジショニングシリンダ３１の基端側を収容するものである。

５６は第１ブーム５２の基端側に設けられたブームフート部で、該ブームフート部５６は、ブーム本体５３を構成する左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂ、内壁板５３Ｄの左，右の側板５３Ｄ１，５３Ｄ２、上，下のフランジ板５３Ｅ，５３Ｆの基端部に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、ブームフート部５６の内周側はピン挿通孔５６Ａとなり、該ピン挿通孔５６Ａには第１ブーム連結ピン１７が挿通される構成となっている。

５７は第１ブーム５２の先端側に設けられた左，右一対の第２ブーム取付ブラケットで、これら左，右の第２ブーム取付ブラケット５７は、略三角形をなす平板からなり、ブーム本体５３を構成する左，右のウェブ板５３Ａ，５３Ｂ、前閉塞板５３Ｃ、上，下のフランジ板５３Ｅ，５３Ｆの先端部に溶接等の手段を用いて固着されている。そして、各第２ブーム取付ブラケット５７の先端側には、ピン挿通孔５７Ａがそれぞれ穿設され、該各ピン挿通孔５７Ａに挿通された第２ブーム連結ピン２３を介して、第２ブーム１８が各第２ブーム取付ブラケット５７間に回動可能に取付けられる構成となっている。

第３の実施の形態による作業装置５１は上述の如き構成を有するもので、その基本的作動については第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

然るに、第３の実施の形態によれば、第１ブーム５２の長さ方向の中間部に後側シリンダ収容溝５４と前側シリンダ収容溝５５とを形成している。これにより、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２に取付けたときには、図１４に示すように、ポジショニングシリンダ３１の基端側を後側シリンダ収容溝５４内に収容することができる。

一方、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを、第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２から前側シリンダ取付部２１に交換して取付けるときには、ポジショニングシリンダ３１のロッド側端部３１Ｂを第２ブーム１８の後側シリンダ取付部２２から取外すと共に、ボトム側端部３１Ａを第１ブーム５２の左，右のポジショニングシリンダ取付ボス５３Ｊ，５３Ｋから取外す。

このようにして、ポジショニングシリンダ３１全体を第１ブーム４２から取外した後、ポジショニングシリンダ３１を第１ブーム５２の前面側（下フランジ板５３Ｆ側）へと移動させる。そして、図１５に示すように、ポジショニングシリンダ３１のボトム側端部３１Ａを、基端側ポジショニングシリンダ連結ピン３２を用いて第１ブーム５２の各ポジショニングシリンダ取付ボス５３Ｊ，５３Ｋに取付けると共に、ロッド側端部３１Ｂを、先端側ポジショニングシリンダ連結ピン３３を用いて第２ブーム１８の前側シリンダ取付部２１に取付ける。これにより、ポジショニングシリンダ３１の基端側を後側シリンダ収容溝５４内に収容することができる。

このように、第３の実施の形態においても、第１ブーム５２に形成した後側シリンダ収容溝５４、前側シリンダ収容溝５５内に、ポジショニングシリンダ３１の基端側を常に収容することができるので、掘削作業時の土砂等からポジショニングシリンダ３１を保護することができる。しかも、後側シリンダ収容溝５４と前側シリンダ収容溝５５とを画成するため、内壁板５３Ｄの前内板５３Ｄ３をＶ型に折曲げて形成することにより、内壁板５３Ｄ、及び第１ブーム５２全体の強度を高めることができる。

なお、上述した第２の実施の形態では、第１ブーム４２を、基端側が二股状に分岐した単一のブーム本体４３と、該ブーム本体４３の基端側に設けられた左，右のブームフート部４４，４５と、ブーム本体４３の先端側に設けられた第２ブーム取付ブラケット４６とにより構成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図１８に示す変形例のように左，右に二分割された第１ブーム６１を用いてもよい。即ち、略直方体の箱状に分割された左，右のブーム本体６２，６３と、各ブーム本体６２，６３の基端側にそれぞれ設けられた左，右のブームフート部６４，６５と、各ブーム本体６２，６３の先端側にそれぞれ設けられた左，右の第２ブーム取付ブラケット６６，６７とを備え、左，右のブーム本体６２，６３間にシリンダ通過溝６８が形成された第１ブーム６１を用いてもよい。

また、上述した実施の形態では、建設機械として車輪２Ｂを有するホイール式の油圧ショベル１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばクローラ式の油圧ショベルにも適用することができる。

本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。 第１の実施の形態による第１ブーム、第２ブーム、ポジショニングシリンダ等を示す一部破断の斜視図である。 第１ブームを単体で示す斜視図である。 第１ブームを図３中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。 ロッド側端部を第２ブームの後側シリンダ取付部に取付けたポジショニングシリンダが伸長した状態を示す一部破断の要部拡大図である。 ポジショニングシリンダが縮小した状態を示す図５と同様な要部拡大図である。 ロッド側端部を第２ブームの前側シリンダ取付部に取付けたポジショニングシリンダが縮小した状態を示す一部破断の要部拡大図である。 ポジショニングシリンダが伸長した状態を示す図７と同様な要部拡大図である。 第２の実施の形態による第１ブーム、第２ブーム、ポジショニングシリンダ等を示す一部破断の斜視図である。 第１ブームを単体で示す斜視図である。 第１ブームを図１０中の矢示XI−XI方向からみた断面図である。 ポジショニングシリンダのロッド側端部を第２ブームの後側シリンダ取付部に取付けた状態を示す一部破断の要部拡大図である。 ポジショニングシリンダのロッド側端部を第２ブームの前側シリンダ取付部に取付けた状態を示す一部破断の要部拡大図である。 第３の実施の形態においてポジショニングシリンダのロッド側端部を第２ブームの後側シリンダ取付部に取付けた状態を示す一部破断の要部拡大図である。 ポジショニングシリンダのロッド側端部を第２ブームの前側シリンダ取付部に取付けた状態を示す一部破断の要部拡大図である。 第１ブームを単体で示す斜視図である。 第１ブームを図１６中の矢示XVII−XVII方向からみた断面図である。 変形例による第１ブームを単体で示す斜視図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
１１，４１，５１ 作業装置
１２，４２，５２，６１ 第１ブーム
１６，４７，６８ シリンダ通過溝
１７，４８ 第１ブーム連結ピン
１８ 第２ブーム
２１ 前側シリンダ取付部
２２ 後側シリンダ取付部
３１，４９ ポジショニングシリンダ
３１Ａ，４９Ａ ボトム側端部（基端側）
３１Ｂ，４９Ｂ ロッド側端部（先端側）
３２ 基端側ポジショニングシリンダ連結ピン
３３ 先端側ポジショニングシリンダ連結ピン
５４ 後側シリンダ収容溝
５５ 前側シリンダ収容溝

Claims (6)

1. 自走可能な車体と、該車体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記作業装置は、基端側が前記車体に回動可能に連結された第１ブームと、該第１ブームの先端側に回動可能に連結された第２ブームと、前記車体に対して前記第１ブームを俯仰動させるブームシリンダと、前記第１ブームに対して前記第２ブームの折れ角度を調整すべく該第２ブームを俯仰動させるポジショニングシリンダとを備えてなる建設機械において、
   前記第２ブームには、前記第１ブームとの連結部の位置よりも前側に位置する前側シリンダ取付部と、前記第１ブームとの連結部を挟んで前記前側シリンダ取付部とは反対側に位置する後側シリンダ取付部とを設け、
   前記ポジショニングシリンダは、その基端側を前記第１ブームの基端側または前記車体に取付け、先端側を前記前側シリンダ取付部と前記後側シリンダ取付部とのうちいずれか一方に選択的に取付ける構成としたことを特徴とする建設機械。
2. 前記ポジショニングシリンダは、その先端側を前記前側シリンダ取付部に取付ける場合と前記後側シリンダ取付部に取付ける場合とで、１本の共通なシリンダを用いる構成としてなる請求項１に記載の建設機械。
3. 前記第１ブームには、前記ポジショニングシリンダの基端側を前記第１ブームの基端側または前記車体に取付けた状態で前記ポジショニングシリンダの先端側を前記前側シリンダ取付部と前記後側シリンダ取付部とに交換して取付けることができるように、前記ポジショニングシリンダが通過するのを許すシリンダ通過溝を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
4. 前記第１ブームには、前記ポジショニングシリンダの一部を収容するシリンダ収容溝を設ける構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
5. 前記第１ブームの基端側は第１ブーム連結ピンを用いて前記車体に取付け、前記ポジショニングシリンダの基端側はポジショニングシリンダ連結ピンを用いて前記第１ブームの基端側に取付ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械。
6. 前記第１ブームの基端側は第１ブーム連結ピンを用いて前記車体に取付け、前記ポジショニングシリンダの基端側は、前記第１ブーム連結ピンを用いて前記第１ブームの基端側と同軸に前記車体に取付ける構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の建設機械。

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