JP3184974B2 - 可変連結型ツインアーム作業機 - 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、その連結構成
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１７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１８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１７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１８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１７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１８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１７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。また、上記２本の作業アームを備える
ものは、機体がかさばり搬送しにくいという問題点を有
するものであった。

【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、摺動自在な連結構成をもたせ
て、２本の作業アームで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】本発明の可変連結型ツイ
ンアーム作業機は、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、上記第１
の作業機の走行車体面と第２の作業機の走行車体面とが
連結体を介して互いに隣接間隔幅を保ち自在に摺動変位
するよう、第１の作業機と第２の作業機とが上記連結体
で連結され、上記２台の作業機を摺動自在に連結したこ
とを特徴とする。

【００２３】この摺動自在な連結体の摺動範囲が当たり
部材で規制されると共に、摺動自在な連結体が摺動状態
位置で位置保持可能に固定されて成ることが好適であ
る。

【００２４】そして、第１の作業機と第２の作業機との
連結が連結体の側部両端位置で各々第１の作業機と第２
の作業機に対して、摺動自在に２カ所で連結されて、更
に第１の作業機と第２の作業機とを連結する連結体が、
連結の切離し可能に設けられることが優れた連結を達成
するものとなる。

【００２５】なお、第１の作業機と隣接する第２の作業
機とが略同一方向へ並んで連結体で摺動自在に連結され
て、更に摺動自在な連結体の連結体上に操作部が配設さ
れることが、操作を容易にするものとなる。

【００２６】ここで、作業機に対して摺動自在な連結体
の摺動方向が、少なくともチルト角方向か、アングル角
方向かの何れかの方向へ変位可能に連結されることが好
適である。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
〜図９を参照して簡単に説明する。

【００２８】本発明の可変連結型ツインアーム作業機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、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、
上記第１の作業機１１の走行車体１３面（走行フレーム
面）と第２の作業機１２の走行車体１３面（走行フレー
ム面）とが連結体２を介して、互いに隣接間隔幅を保ち
自在に摺動変位可能なように、第１の作業機１１と第２
の作業機１２とを、機体の配置がお互い並行に揃う状態
で、上記連結体２で摺動自在に連結したものである。

【００２９】この摺動自在な連結体２の摺動範囲は当た
り部材２９ｂで規制されると共に、摺動自在な連結体２
の所望の摺動状態位置で、その位置が必要に応じて保持
可能に摺動保持部材２９ｃで固定することができるもの
である。

【００３０】 そして、第１の作業機１１と第２の作業
機１２との連結が作業機１１，１２の近傍の連結体２の
側部両端位置４（連結部）で各々第１の作業機１１と第
２の作業機１２に対して、摺動自在に２カ所で連結され
ていて更に、第１の作業機１１と第２の作業機１２とを
連結する連結体２が、摺動部分で連結ピン３１ａを介し
て各々連結の切離しが可能なように設けられている。

【００３１】なお、第１の作業機１１と隣接する第２の
作業機１２とが略同一方向Ｘを向いて並んで連結体２で
摺動自在に連結されていて、操作部７は摺動自在な連結
体２の上に配設されている。

【００３２】ここで、作業機１１，１２に対して摺動自
在な連結体２の摺動方向とは、チルト角方向Ｒ１及びア
ングル角Ｒ２方向であり、各々の方向へ自在に変位可能
に連結されるものである。

【００３３】 （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１
４にブーム１６とアーム１７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。

【００３４】また、左右に位置する作業機１１、１２の
左右操作レバー２１ａ、２１ｂを共に有する操作部７に
あっては、１人の作業者が容易に左右の操作レバー２１
ａ、２１ｂを左右両手で操作して、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。ここで
機体は隣接間隔を保ち連結体２で摺動自在に連結される
ことから、左右の作業機１１、１２の隣接位置関係が常
に定まった状態が得られて、作業アーム８の操作感覚が
掴みやすく操作容易である。

【００３５】しかも、上記２本の作業アーム８や走行車
体を備えるものであれば、仮に一方の作業機（１１、１
２の作業機の一方）の何れかが溝などにはまって脱出で
きない時でも、２本の作業アーム８の一方で下方の地面
を押さえて、もう一方を上方の固定物などで支えて、地
形に合わせて両作業アーム８で機体を持ち上げる操作を
おこないながら走行装置を駆動することで、単独で簡単
に溝から脱出することができる、自己復帰性に優れた構
成である。同様に劣悪な条件の、悪路や段差或いは斜面
などにあっても、２本の作業アーム８と走行装置とを組
み合わせて走行することで容易に目的地に到達すること
ができる。更にそのような劣悪な条件の場所に進入し
て、そこに留まり１本の作業アーム８で機体の姿勢を保
ちつつ、もう１本の作業アーム８で作業をおこなわせる
ことも可能である。

【００３６】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で一つの作
業をしながら、作業アーム６で別の作業をする」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。

【００３７】また、この摺動自在な連結体２の摺動範囲
は当たり部材２９ｂで規制されると共に、所望の摺動状
態位置で位置保持可能に固定されて成るものであれば、
当たり部材２９ｂで規制されることで、作業機１１、１
２は各々規制範囲までは自在に摺動できる一方、危険な
範囲まで摺動した際はその姿勢で支えられることで、危
険な斜面などの作業性を向上させることができる。

【００３８】そして、所望の摺動状態位置で位置保持可
能に固定されることで、地形や作業現場に応じて摺動し
た状態で連結が固定されることになる。したがって、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
業機の構造では、作業アーム８を伸ばしきって作業する
とバランスが崩れて、作業アーム８の反力をもろに受け
て機体が逆にズレ易い構造であるが、一方連結が固定さ
れた構造にあっては、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。

【００３９】しかも、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でも、
連結して固定された構造ゆえに反作用力が内力としてキ
ャンセルされる略三角形ループ構造（連結体を底辺とす
る旋回自在な２本の作業アームで成す三角形）を成し
て、作業アーム５、６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。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
内の自在な位置に上記作用点を作用させることができ
る。

【００４０】さらに、第１の作業機１１と第２の作業機
１２との連結が連結体２の側部両端位置で各々第１の作
業機１１と第２の作業機１２に対して、摺動自在に２カ
所で連結されていて更に、第１の作業機１１と第２の作
業機１２とを連結する連結体２が連結の切離しが可能な
ように設けられるものであれば、２カ所で摺動自在に連
結されることで、各々左右の作業機１１、１２が各々の
下方の地形に合致した傾斜に摺動した地形から応力を受
けない状態で、連結体２を左右の状況に大きく依存され
ることなく、左右均等に姿勢を保つ一方、例えば上述の
固定による反作用をキャンセルするループも、機体とし
ては安定したで状態でムリなく反力を吸収できる姿勢を
得ることができる。

【００４１】また、連結体２が連結の切離しが可能なよ
うに設けられるなら、機体を輸送する際は、大きな機体
を第１の作業機１１と第２の作業機１２と連結体２とに
分離できて、極めて容易に搬送することができる。しか
も連結を解いて個別に作業させるよう設けることも容易
であり、その際は作業アーム８を備えた各作業機１１、
１２にあっては、搬送先の現場で容易に自身の機体を連
結状態に組み付けることができる。

【００４２】なお、第１の作業機１１と隣接する第２の
作業機１２とが略同一方向Ｘを向いて並んで連結体２で
摺動自在に連結されていて、操作部７は摺動自在な連結
体２の上に配設されるものであれば、連結体２を走行車
体１３の走行方向が各々揃って並列状に設ける横列連結
や直線状に並んで面長に設ける縦列連結が可能であり、
例えば横列連結を成せば、方向転換や前後進がやり易す
く、走行安定性に優れしかも機動性に富む構成を得るも
のとなり、自在に動き回り、多様な作業に対応するよう
な用途に適した構造を実現する一方、例えば縦列連結を
成せば、作業機幅が狭い形状で、道路の片車線のみを占
有するだけの幅で工事をおこなうことができて、道路側
面工事や河川岸工事など略直線状に沿って作業ポイント
が連続して存在するような用途に適した構造を実現する
ことができる。

【００４３】更に操作部７が摺動自在な連結体２の上に
配設されるものであれば、上記横列連結（か縦列連結）
をもたせることで、旋回体１４上の作業アーム５、６は
走行方向へ向けて（或いはそれに直交する方向へ）旋回
できることから、操作部７の前方へ両作業アーム５、６
を旋回させて、連結体２上の操作部７の前方で作業をお
こなう構成を得るものとなり、しかも作業機１１、１２
の中間に操作部７が位置して、左右の作業アーム５、６
を作業者は相対する左右の手で個別に操作できる操作容
易な構成を得ることができる。

【００４４】また、連結体２上の操作部７にあっては、
操作部７は作業機１１、１２のエンジンの振動や騒音を
直下で受けることなく低減されて、作業アーム８からの
反動衝撃の直撃も回避することができ、快適な作業空間
（操作部キャビン）を提供することができる。特に上記
示した、２点で摺動連結するものにあっては、連結体２
は左右走行車体１３の状況に大きく依存されることな
く、左右均等に姿勢を保つ部位であることから、連結体
２上の操作部７は周辺状況に大きく依存することなく安
定した姿勢を保ち、作業性を向上させるものとなる。

【００４５】ここで、作業機１１，１２に対して摺動自
在な連結体２の摺動方向が、チルト角方向Ｒ１及びアン
グル角Ｒ２方向であれば、走行車体１３と互いに隣接間
隔を保ち自在に摺動させることができて、前後の昇りや
下り、或いは左右の上下傾斜に依存せず左右作業機１
１、１２を各々地形に応じた、地形から応力を受けない
姿勢に保つ機構を簡単に実現することができる。

【００４６】以上の如く本発明の可変連結型ツインアー
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
作業機を摺動自在に連結して個別に動作する２本の作業
アームを備えて、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。

【００４７】

【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９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、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との左右
操作レバー２１を各々左右に共に有する操作部７とを備
える。

【００４８】 そして、上記第１の作業機１１の走行車
体１３面と第２の作業機１２の走行車体１３面とが連結
体２を介して、互いに隣接間隔幅を保ち自在に摺動変位
可能なように、第１の作業機１１と第２の作業機１２と
を上記連結体２で摺動自在に連結されている。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。なお、図１に示
す１９は油圧シリンダ、２３は一対の走行ペダル、２６
はクローラ、２０は作業者である。

【００４９】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は連結ピンで蝶番
上に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。

【００５０】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。

【００５１】 一方、他の連結方法として、図３の３で
示す走行フレームには、連結補助部材３ａ、３ｂが設け
られ、図の２で示す連結体に設けられた連結補助部材２
ａとの間で、Ｒ２（アングル角）方向とＲ１（チルト
角）方向とに変位可能に連結されている。ここで、図の
３０で示すトーションバネは、連結部４で図のＲ１、Ｒ
２で示す方向へ各作業機１１、１２が自在に摺動変位し
た際に、連結姿が元のポジション状態位置に戻るよう
に、摺動方向とは逆の方向へテンションを印加する役目
を果たしている。また、図の３１ｂはＲ１方向へのみ変
位可能なコロ部材を示し、図の３１ａはＲ２方向へのみ
変位可能な連結ピンを示している。そして、連結ピン３
１ａは取外しが可能に設けられている。なお、図の２６
はクローラ位置を示すものである。

【００５２】このような連結にあっては図１に示すよう
に、第１の作業機１１と隣接する第２の作業機１２とが
走行方向に並行して同一方向に並んで、機体の側面近傍
位置の走行フレーム３同士を連結体２で横列状に摺動自
在に連結されたものである。

【００５３】また、図２に示す操作部７はキャビン１５
内に設けられた構造を成し、連結体２上に走行方向Ｘに
向いて、Ｘ方向に並行して設けられた図１同様の横列連
結例を示すものである。したがって、ここでは操作部７
は摺動自在な連結体２の上に配設されている。

【００５４】 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２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）を成すことか
ら、機動性に富む連結構造である。また、作業現場の地
面の凹凸や傾斜に応じて連結部４が可動変位することか
ら、機体が不安定となることなく、走行車体１３がしっ
かりと地面を捕らえることができる。そして、この安定
した姿勢にあって、ブーム１６とアーム１７とで構成さ
れる作業アーム８は、ブーム長とアーム長との長腕で得
られる広範囲の旋回領域で自在に可動するものとなる。

【００５５】一方、図４及び図５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
４、図５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。

【００５６】図４のツインアーム作業機１も上記同様
に、第１の作業機１１の走行車体１３面と第２の作業機
１２の走行車体１３面とが連結体２を介して、互いに隣
接間隔幅を保ち自在に摺動変位可能なように、第１の作
業機１１と第２の作業機１２とを上記連結体２で摺動自
在に連結されている。

【００５７】また、図４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
で蝶番上に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の前後面（走行方向面）で連結され
ている。

【００５８】なお、図５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
に連結したものである。

【００５９】 一方、他の連結方法として、図６の３で
示す走行フレームには、連結補助部材３ａ、３ｂが設け
られ、図の２で示す連結体に設けられた連結補助部材２
ａとの間で、Ｒ２（アングル角）方向とＲ１（チルト
角）方向とに変位可能に連結されている。ここで、図の
３０で示すトーションバネは、連結部４で図のＲ１、Ｒ
２で示す方向へ各作業機１１、１２が自在に摺動変位し
た際に、連結姿が元のポジション状態位置に戻るよう
に、摺動方向とは逆の方向へテンションを印加する役目
を果たしている。また、図の３１ｂはＲ１方向へのみ変
位可能なコロ部材を示し、図の３１ａはＲ２方向へのみ
変位可能な連結ピンを示している。そして、連結ピン３
１ａは取外しが可能に設けられている。なお、図の２６
はクローラ位置を示すものである。

【００６０】このような連結にあっては図４に示すよう
に、第１の作業機１１と隣接する第２の作業機１２とが
走行方向に並行して同一方向に並んで、機体の前後面近
傍位置の走行フレーム３同士を連結体２で横列状に摺動
自在に連結されたものである。

【００６１】また、図５に示す操作部７はキャビン１５
内に設けられた構造を成し、連結体２上に走行方向Ｙに
直交する方向Ｘを向いて、Ｙ方向に直線状に並んで設け
られた図４同様の縦列連結例を示すものである。したが
って、ここでは操作部７は摺動自在な連結体２の上に配
設されている。

【００６２】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。しかも全ての走行装置１
３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。また、作業現場の地面の
凹凸や傾斜に応じて連結部４が可動変位することから、
機体が不安定となることなく、走行車体１３がしっかり
と地面を捕らえることができる。そして、この安定した
姿勢にあって、ブーム１６とアーム１７とで構成される
作業アーム８は、ブーム長とアーム長との長腕で得られ
る広範囲の旋回領域で自在に可動するものとなる。

【００６３】ここで図３、図６で示す横列状または縦列
状に連結された可動部（連結部４）は、図７（ａ）の矢
印（アングル角）方向へ可動変位可能となると共に、図
７（ｂ）の矢印（チルト角）方向へも可動変位可能とな
る。

【００６４】なお、この摺動自在な可動変位機構は上記
実施例に限定するものではなく、例えば、図８（ａ）の
２で示す連結体は、図の矢印で示すアングル角方向への
摺動範囲を当たり部材２９ｂ（摺動範囲規制部材）で規
制すると共に、図８（ｂ）の２９ｃで示す油圧シリンダ
（摺動保持部材）で、図の矢印方向で示す所望の摺動状
態位置で、その位置が位置保持可能に固定することがで
きるものである。ここで油圧シリンダ２９ｃは通常は油
圧力を保持せず背圧のみ（又は僅かな油圧力のみ）が印
加していて伸縮自在に設けられていて、一方固定したい
際には、方向弁などで油圧力を保持して伸縮せぬよう位
置固定されるものである。また、図８（ｃ）の２８ｃで
示すピンは、図の矢印で示す方向に差し抜き可能に設け
られた蝶番構造のピン体を成している。この蝶番２９ａ
により図の３ｂ側が、図８（ｂ）のｄで示す間隔を保っ
て可動するものである。

【００６５】ここで図８に示す３ｂは走行フレーム３へ
の取付部材を示すものである。なお、図８（ａ）（ｂ）
（ｃ）においては、各々に同一符号を付し詳細な説明は
省略する。

【００６６】 他方、例えば、図９（ａ）の２で示す連
結体は、図の矢印で示すチルト角方向への摺動範囲を当
たり部材２９ｂ（摺動範囲規制部材）で規制すると共
に、図９（ｂ）の２９ｃで示す油圧シリンダ（摺動保持
部材）で、図の矢印方向で示す所望の摺動状態位置で、
その位置が位置保持可能に固定することができるもので
ある。ここで油圧シリンダ２９ｃは通常は油圧力を保持
せず背圧のみ（又は僅かな油圧力のみ）が印加していて
伸縮自在に設けられていて、一方固定したい際には、方
向弁などで油圧力を保持して伸縮せぬよう位置固定され
るものである。また、この場合も同様に、図９（ｃ）の
ｄで示す間隔を保って可動するものである。ここで図９
に示す３ａは走行フレーム３への取付部材を示すもので
ある。また４は連結部の可動枢支軸を示している。な
お、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）においては、各々に同一符
号を付し詳細な説明は省略する。

【００６７】以上のように上記実施例においては、作業
現場の地面などの状況に応じて摺動変位する構成で、状
況に応じた安定した横列状或いは縦列状の連結を得るこ
とができる。

【００６８】なお、本実施例において、連結部４を構成
する走行フレーム３間の連結は、例えば作業機のブレー
ドなどを利用して連結してもよい。さらに、少なくとも
操作部７内に左右作業機の操作レバー２１ａ、２１ｂを
共に備えるものであれば、機体の何れの場所に他の操作
レバー２１等が別途設けられていてもかまわない。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。

【００６９】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１０〜図１６を参照して説
明する。

【００７０】 図１０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。

【００７１】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。

【００７２】 図１１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。

【００７３】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。

【００７４】 図１２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。

【００７５】 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。

【００７６】 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。

【００７７】 図１５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。

【００７８】 図１６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。

【００７９】以上のように上記応用例にあっては、摺動
自在な安定した連結で、２本の作業アームは、大きな力
を発揮できて効率よく広範囲な作業に対応することがで
きる。

【００８０】

【発明の効果】本発明によれば、摺動自在な連結構成を
もたせて、２本の作業アームで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。

【００８１】また、横列状或いは縦列状に、しかも地面
などの状況に応じて摺動変位可能に安定した連結を容易
に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】その連結構造を示す断面図。

【図４】他の実施例を示す斜視図。

【図５】縦列連結を示す斜視図。

【図６】その連結構造を示す断面図。

【図７】変位方向を示す概念図。

【図８】可動構造を示す概念図。

【図９】他の可動構造を示す概念図。

【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】応用例を示す原理図。

【図１６】応用例を示す原理図。

【図１７】従来例を示す斜視図。

【図１８】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 １６ ブーム １７ アーム ２１ 操作レバー ２３ ペダルレバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/00 E02F 3/36 E02F 3/96 E04G 23/08

Claims (8)

(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、 上記第１の作業機の走行車体面と第２の作業機の走行車
   体面とが連結体を介して互いに隣接間隔幅を保ち自在に
   摺動変位するよう、第１の作業機と第２の作業機とが上
   記連結体で連結され、 上記２台の作業機を摺動自在に連結したことを特徴とす
   る可変連結型ツインアーム作業機。
2. 【請求項２】 摺動自在な連結体の摺動範囲が当たり部
   材で規制されて成る請求項１記載の可変連結型ツインア
   ーム作業機。
3. 【請求項３】 摺動自在な連結体が摺動状態位置で位置
   保持可能に固定されて成る請求項１又は２記載の可変連
   結型ツインアーム作業機。
4. 【請求項４】 第１の作業機と第２の作業機との連結が
   連結体の側部両端位置で各々第１の作業機と第２の作業
   機に対して、摺動自在に２カ所で連結されて成る請求項
   １又は２又は３記載の可変連結型ツインアーム作業機。
5. 【請求項５】 第１の作業機と第２の作業機とを連結す
   る連結体が、連結の切離し可能に設けられて成る請求項
   １又は２又は３又は４記載の可変連結型ツインアーム作
   業機。
6. 【請求項６】 第１の作業機と隣接する第２の作業機と
   が略同一方向へ並んで連結体で摺動自在に連結されて成
   る請求項１又は２又は３又は４又は５記載の可変連結型
   ツインアーム作業機。
7. 【請求項７】 摺動自在な連結体の連結体上に操作部が
   配設されて成る請求項１又は２又は３又は４又は５又は
   ６記載の可変連結型ツインアーム作業機。
8. 【請求項８】 作業機に対して摺動自在な連結体の摺動
   方向が、少なくともチルト角方向か、アングル角方向か
   の何れかの方向へ変位可能に連結されて成る請求項１又
   は２又は３又は４又は５又は６又は７記載の可変連結型
   ツインアーム作業機。