(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。【選択図】図１
2007126962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースマシンと、このベースマシンに基端が取り付けられた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とを有する作業アタッチメントと、この作業アタッチメントに設けられた吊りフックとを備え、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、
最縮状態にある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、
このアームロック手段によって上記アームの伸縮動作がロックされることにより、上記クレーン作業モードに切り換えられることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
上記アームロック手段による上記アームの伸縮動作のロックが解除されることにより、上記通常作業モードに切り換えられることを特徴とする請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
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又は２に記載の作業機械。
【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１〜３のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項５】
上記作業機械が、上記アームの伸縮動作が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１項に記載の作業機械。
【請求項６】
上記作業機械が、上記アームの伸縮動作が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、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３に記載の作業機械。
【請求項７】
上記アームロック手段は、上記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に記載の作業機械。
【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に記載の作業機械。
【請求項９】
ベースマシンと、このベースマシンに基端が取り付けられた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とを有する作業アタッチメントと、この作業アタッチメントに設けられた吊りフックとを備え、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と、この可動アームを固定アームに対し伸縮させるアームシリンダとを有してテレスコピック状に伸縮自在に構成され、
上記固定アームと上記可動アームとを相対移動不能に連結可能な第一アームロック手段と、
上記アームシリンダの駆動回路をロックすることが可能な第二アームロック手段と、
上記第一アームロック手段によるアームの伸縮動作がロックされたことを検知するロック検知手段と、
このロック検出手段によって上記アームの伸縮動作のロックが検知されたときに、前記第二アームロック手段によるアームシリンダの駆動回路をロックする制御手段とを備えてなることを特徴とする作業機械。
【請求項１０】
上記制御手段に対し上記通常作業モード又はクレーン作業モードが選択された旨の信号を出力可能な作業モード切換スイッチをさらに備え、上記制御手段は、上記ロック検知手段によりアームの伸縮動作のロックが検知されている間は、上記作業モード切換スイッチからの出力信号の有無にかかわらず上記アームシリンダの駆動回路のロックを継続することを特徴とする請求項９に記載の作業機械。
【請求項１１】
上記ロック検知手段によりアームの伸縮動作のロックが検知され、かつ、上記作業モード切換スイッチからクレーン作業モードが選択された旨の信号を受けている場合に、上記制御手段により作動される報知手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１０に記載の作業機械。
【請求項１２】
上記制御手段に対し上記通常作業モード又はクレーン作業モードが選択された旨の信号を出力可能な作業モード切換スイッチと、クレーン作業時の実荷重、許容吊荷重等の作業状態を表示する表示器とをさらに備え、上記制御手段は、上記ロック検知手段によりアームの伸縮動作のロックが検知され、かつ、上記作業モード切換スイッチからクレーン作業モードが選択された旨の信号を受けたときに、上記表示器を作動させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項１３】
上記第一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って挿入されるアームロックピンとを備え、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９〜１２のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項１４】
上記作業機械は、上記ベースマシンに対し上記ブームを起伏動作させるブームシリンダと、このブームシリンダに対し上記アームを起伏動作させる起伏アームシリンダと、これらブームシリンダと起伏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起伏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１〜１３のいずれか１項に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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５５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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、ベースマシンと、このベースマシンに基端が取り付けられた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とを有する作業アタッチメントと、この作業アタッチメントに設けられた吊りフックとを備え、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、最縮状態にある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、このアームロック手段によって上記アームの伸縮動作がロックされることにより、上記クレーン作業モードに切り換えられることを特徴とする作業機械である。
【００１５】
本発明に従えば、クレーン作業を行なう場合に最縮状態にある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、上記アームロック手段による上記アームの伸縮動作のロックが解除されることにより、上記通常作業モードに切り換えられる構成とすることができる。
【００１７】
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。
【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、アームの伸縮動作が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、上記作業機械が、上記アームの伸縮動作が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、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、上記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】
さらに、本発明は、ベースマシンと、このベースマシンに基端が取り付けられた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とを有する作業アタッチメントと、この作業アタッチメントに設けられた吊りフックとを備え、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と、この可動アームを固定アームに対し伸縮させるアームシリンダとを有してテレスコピック状に伸縮自在に構成され、上記固定アームと上記可動アームとを相対移動不能に連結可能な第一アームロック手段と、上記アームシリンダの駆動回路をロックすることが可能な第二アームロック手段と、上記第一アームロック手段によるアームの伸縮動作がロックされたことを検知するロック検知手段と、このロック検出手段によって上記アームの伸縮動作のロックが検知されたときに、前記第二アームロック手段によるアームシリンダの駆動回路をロックする制御手段とを備えてなることを特徴とする作業機械である。
【００２７】
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。
【００２８】
本発明において、上記制御手段に対し上記通常作業モード又はクレーン作業モードが選択された旨の信号を出力可能な作業モード切換スイッチをさらに備え、上記制御手段は、上記ロック検知手段によりアームの伸縮動作のロックが検知されている間は、上記作業モード切換スイッチからの出力信号の有無にかかわらず上記アームシリンダの駆動回路のロックを継続する構成とすることができる。
【００２９】
本発明において、上記ロック検知手段によりアームの伸縮動作のロックが検知され、かつ、上記作業モード切換スイッチからクレーン作業モードが選択された旨の信号を受けている場合に、上記制御手段により作動される報知手段をさらに備えている構成とすることができる。
【００３０】
本発明において、上記制御手段に対し上記通常作業モード又はクレーン作業モードが選択された旨の信号を出力可能な作業モード切換スイッチと、クレーン作業時の実荷重、許容吊荷重等の作業状態を表示する表示器とをさらに備え、上記制御手段は、上記ロック検知手段によりアームの伸縮動作のロックが検知され、かつ、上記作業モード切換スイッチからクレーン作業モードが選択された旨の信号を受けたときに、上記表示器を作動させる構成とすることができる。
【００３１】
本発明において、上記第一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って挿入されるアームロックピンとを備え、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。
【００３２】
本発明において、作業機械に、上記ベースマシンに対し上記ブームを起伏動作させるブームシリンダと、このブームシリンダに対し上記アームを起伏動作させる起伏アームシリンダと、これらブームシリンダと起伏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。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したことから明らかなように、請求項１及び９に係る本発明によれば、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、最縮状態にあるアームの伸縮動作をロックするアームロック手段（第一アームロック手段）を備え、このアームロック手段によって上記アームの伸縮動作がロックされることにより、上記クレーン作業モードに切り換えられるように構成したため、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。
【００３４】
請求項３に係る本発明によれば、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。
【００３５】
請求項４に係る本発明によれば、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。
【００３６】
請求項５に係る本発明によれば、作業機械に、アームの伸縮動作が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。
【００３７】
請求項６に係る本発明によれば、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。
【００３８】
請求項７に係る本発明によれば、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。
【００３９】
請求項８に係る本発明によれば、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。
【００４０】
請求項１３に係る本発明によれば、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。
【００４１】
請求項１４に係る本発明によれば、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
図２は上記伸縮アーム７を拡大して示したものである。
【００４８】
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。
【００４９】
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１２ｄを介して上側アーム１１の側壁に接続されている。
【００５０】
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１２ｅ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１６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。
【００５１】
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はアームロック手段（第一アームロック手段）として機能する。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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１０ｃに固定するためのボルトである。
【００５６】
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，１１ｃと天板部１１ｄとによって角筒状に形成されている。
【００５７】
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。
【００５８】
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１１が最縮状態で下側アーム１０にロックされる。
【００５９】
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、２４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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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３２が設けられている。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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１２ａ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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
なお、上側アーム１１は最縮状態にあることを前提とする。
【００７８】
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。
【００７９】
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１１ｅ→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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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３２ａ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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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、１００％を超えるとインジケータ３９ｃが点灯する。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【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】
【０１０８】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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