グラップル装置
【課題】木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置において、旋回ベアリングの損傷を防止して耐久性を向上させる。
【解決手段】木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置において、油圧ショベルのアームの先端に揺動可能に支持される取付ブラケットと、取付ブラケットに対して旋回ベアリングを介して回転自在に接続されるフレーム３５と、フレーム３５に連結され、アームの揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トング４０と、第１トング４０に対向して配置され、フレーム３５に対して揺動可能に軸支された第２トングとを設ける。第１トング４０の基端側をフレーム３５に第１連結ピンによって支持すると共に、この第１連結ピンから離れた位置で固定ストッパ６０によってフレーム３５に固定し、第１トング４０に所定の負荷が加わると、固定ストッパ６０が外れるように構成する。
【解決手段】木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置において、油圧ショベルのアームの先端に揺動可能に支持される取付ブラケットと、取付ブラケットに対して旋回ベアリングを介して回転自在に接続されるフレーム３５と、フレーム３５に連結され、アームの揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トング４０と、第１トング４０に対向して配置され、フレーム３５に対して揺動可能に軸支された第２トングとを設ける。第１トング４０の基端側をフレーム３５に第１連結ピンによって支持すると共に、この第１連結ピンから離れた位置で固定ストッパ６０によってフレーム３５に固定し、第１トング４０に所定の負荷が加わると、固定ストッパ６０が外れるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械のアームに接続され、木材のグラップル（掴み作業）並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のグラップル装置として、例えば、特許文献１のようにアームの先端部に回動可能に連結したバケットと、このバケットを閉じる方向に回動可能にバケットの開口基端部に設けたグラップル部とからなるグラップル装置は知られている。このグラップル部は、バケットの開口部の外側面間隔よりわずかに広い間隔に離間した２本のグラップル部材と、この両グラップル部材の先端を連結する連結板とからなり、このグラップル部をバケット側へ回動したときに、グラップル部材及び連結板がバケットの先端部の外側に位置し、かつ連結板の一側縁がバケットより突出するようにしている。
【０００３】
このグラップル装置を用いることにより、アーム先端のアタッチメントを交換することなく、地面の掘削などのバケット作業だけでなく、木材のグラップル作業が行えるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のようなグラップル装置は、バケット及びグラップル部材を支持するフレームがアーム先端に接続される取付ブラケットに旋回ベアリングによって回転可能に支持されている。旋回ベアリングは、取付ブラケットに外側旋回輪固定ボルトにより固定される外輪と、フレームに内側旋回輪固定ボルトにより固定される内輪と、これら外輪と内輪との間に配置される複数の鋼球とを備え、この構成により、取付ブラケットに対してフレームを回転させ、掴んだ長尺の木材等を旋回させて積み上げ作業等を行うことができるようになっている。この木材等の旋回作業は、グラップル作業において必須の作業であることから旋回ベアリングは、必ず設ける必要がある。
【０００６】
しかし、バケット作業を行う際には、バケットの根元にある旋回ベアリング及びその周辺（特に内側旋回輪固定ボルト及びその周辺）に大きな荷重が加わり、旋回ベアリングがガタついたり、損傷して旋回できなくなったりするという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置において、旋回ベアリングの損傷を防止して耐久性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、地均し又は掘削作業を行ったときに固定ストッパが外れるようにした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、木材のグラップル（掴み作業）並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置を前提として、
上記グラップル装置は、
作業機械のアームの先端に揺動可能に支持される取付ブラケットと、
上記取付ブラケットに対して旋回ベアリングを介して回転自在に接続されるフレームと、
上記フレームに連結され、上記アームの揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トングと、
上記第１トングに対向して配置され、上記フレームに対して揺動可能に軸支された第２トングとを備え、
上記第１トングは、基端側が上記フレームに軸部材によって支持されると共に、該軸部材から離れた位置で固定ストッパによって該フレームに固定されており、
上記第１トングに所定の負荷が加わると、上記固定ストッパが外れるように構成されている。
【００１０】
すなわち、アームを揺動操作することで第１トングによって地均し又は掘削作業を行うと、旋回ベアリングに大きな荷重が加わるが、上記の構成によると、所定の負荷が第１トングに加わると、固定ストッパが外れ、第１トングが軸部材を中心に回動して逃れるようにしているので、旋回ベアリングに加わる荷重が制限される。このため、旋回ベアリングが損傷しないので、グラップル装置の旋回性能が低下することはない。また、固定ストッパを取り替え又は修理すれば再使用が可能なので、作業の中断が最小限となる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、
上記固定ストッパは、
上記フレーム側板に取り付けられたフレーム側突起部と、
上記第１トング側板に形成され、上記フレーム側突起部が挿入される突起挿入部とを備え、
上記フレーム側突起部又は上記突起挿入部には、脆弱部が形成されている。
【００１２】
上記の構成によると、簡単な構造で固定ストッパを構成でき、第１トングに所定の荷重が加わると脆弱部が率先して損傷して固定ストッパが外れるので、簡単な構成で旋回ベアリングの損傷が防止される。
【００１３】
第３の発明では、第２の発明において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に固定された鋼板よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に切り欠かれた切欠よりなり、
上記脆弱部は、上記鋼板に貫通形成された貫通孔である。
【００１４】
上記の構成によると、第１トングをフレームに取り付ける際には、第１トング側板をフレーム側板に沿わせながら、切欠よりなる突起挿入部の開口部分からフレーム側突起部を挿入すればよい。そして、鋼板に貫通孔を形成することで、その周縁が他の部分よりも弱くなり、脆弱部が容易に形成されると共に、掘削時等のオーバーロード時には、この脆弱部から確実に破断して旋回ベアリングの損傷が防止される。
【００１５】
第４の発明では、第３の発明において、
上記突起挿入部の周辺には、上記フレーム側突起部に当接するガタ防止部材が着脱可能に構成されている。
【００１６】
上記の構成によると、突起挿入部を切欠で構成して第１トングの脱着を容易にするために切欠周縁とフレーム側突起部との間で隙間を設けても、ガタ防止部材がフレーム突起部に当接して地均し時及び掘削時に第１トングがガタつかない。
【００１７】
第５の発明では、第２の発明において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に取り付けられた棒状部材よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に貫通された挿通孔よりなり、
上記脆弱部は、上記棒状部材に貫通形成された貫通孔又は該棒状部材の外周に凹陥された凹部である。
【００１８】
上記の構成によると、第１トングをフレームに取り付ける際には、挿通孔よりなる突起挿入部に棒状部材よりなるフレーム側突起部を挿入すればよい。そして、ピン、ボルトなどの棒状部材に貫通孔や凹部を形成することで、その周縁が他の部分よりも弱くなり、脆弱部が容易に形成されると共に、この脆弱部から確実に破断して旋回ベアリングの損傷が防止される。また、棒状部材を交換すれば再びグラップル装置を使用できるようになるので、作業できない時間が短くて済む。
【００１９】
第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記第１トングは、上記第２トングと同様の形状のものに交換され、上記軸部材を中心に回動されることにより、該第１トングと該第２トングとで挟み込み作業を行うことができ、
上記挟み込み作業においては、上記固定ストッパは、取り外され又は上記第１トングと接触しないように構成されている。
【００２０】
上記の構成によると、地均し及び掘削作業を行うバケット形状の第１トングを第２トングと同様の形状のものに交換し、上記軸部材を中心に回動させることにより、第１トングと第２トングとで挟み込み作業を行うことができる。この場合には、固定ストッパと第１トングとの係合を解いてフレームに対して自由に第１トングが開閉できるようにすればよい。
【００２１】
第７の発明では、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記取付ブラケットの上記作業機械側には、立木を伐採した後に残った伐根に当接して該伐根を引き抜く伐根引抜き部材が突設されている。
【００２２】
上記の構成によると、取付ブラケットに設けた伐根引抜き部材を利用して取付ブラケットを揺動させることで伐根が容易に引き抜かれる。このとき、伐根引抜き部材は旋回ベアリングよりもアームよりの取付ブラケットに設けられているので、旋回ベアリング自体には負荷をかけない。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置において、第１トングの基端側をフレームに軸部材によって支持し、この軸部材から離れた位置で固定ストッパによってフレームに固定し、第１トングに所定の負荷が加わると、固定ストッパが外れるようにしたことにより、旋回ベアリングに加わる負荷を制限し、その損傷を防止して耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態におけるグラップル装置の固定ストッパ及びその周辺を拡大して示し、（ａ）が正面図で（ｂ）が側面図である。
【図２】グラップル装置の正面図である。
【図３】グラップル装置の左側面図である。
【図４】グラップル装置の右側面図である。
【図５】グラップル装置の平面図である。
【図６】旋回ベアリング及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図７】グラップル装置を用いて掘削作業を行う様子を示す側面図である。
【図８】グラップル装置を用いて地均し作業を行う様子を示す側面図である。
【図９】伐根引抜き部材を伐根に近づける様子を示す側面図である。
【図１０】伐根引抜き部材を伐根に引っ掛けて引き起こす様子を示す側面図である。
【図１１】グラップル装置を用いて引き抜いた伐根を掴みあげる様子を示す側面図である。
【図１２】幅が異なる第１トングを取り付けた様子を示す図４相当図である。
【図１３】第２トングと同形状の第１トングを取り付けた様子を示す図２相当図である。
【図１４】その他の実施形態にかかる図１相当図であり、（ａ）が正面図で（ｂ）がXIVb−XIVb線断面図である。
【図１５】その他の実施形態にかかる図１相当図であり、（ａ）が正面図で（ｂ）がXVb−XVb線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図２〜図５は、本発明の実施形態のグラップル装置２０を示し、このグラップル装置２０は、作業機械としての油圧ショベル１等のアーム８の先端に取り付けられ、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削を行う。図７に示すように、油圧ショベル１は、例えば、クローラ２を有する下部走行体３と、この下部走行体３に対してショベル本体旋回ベアリング４を介して旋回自在に支持される上部旋回フレーム５とを備えている。上部旋回フレーム５の前側には、ブーム６がブームシリンダ７によって揺動可能に連結されている。アーム８は、ブーム６の先端にアームシリンダ９によって揺動自在に連結されている。グラップル装置２０は、このアーム８の先端の第１支持ピン１０と、バケットシリンダ１１の先端及びアーム８の先端に連結されたリンク部材１３の一端に設けた第２支持ピン１２とに連結されている。なお、作業機械の構成は、このような油圧ショベル１に限定されず、クローラ２ではなく、ホイールを有するものであったり、下部走行体３を有さず地面等に固定するものであったりしてもよい。
【００２７】
そして、図２〜図５に示すように、グラップル装置２０は、第１支持ピン１０が挿入される第１ボス部２１及び第２支持ピン１２が挿入される第２ボス部２２が設けられた取付ブラケット２３を備えている。この取付ブラケット２３は、第１ボス部２１及び第２ボス部２２が設けられた一対の連結部２４と、この連結部２４に溶接等により接続された箱状のベース部２５とを備えている。第１ボス部２１及び第２ボス部２２とリンク部材１３との位置関係により、バケットシリンダ１１を伸縮操作することで、取付ブラケット２３が図２のＡの方向に揺動するようになっている。詳しくは図示しないが、このベース部２５には、油圧ショベル１からの高圧油を利用する油圧機器が内蔵されている。そして、図６に拡大して示すように、ベース部２５には、旋回ベアリング２６の外輪２７が外側旋回輪固定ボルト２８により固定されている。
【００２８】
一方、旋回ベアリング２６の内輪２９が内側旋回輪固定ボルト３０によってフレーム３５に固定されている。内輪２９の歯車２９ａにベース部２５内の旋回モータ３１（図２に破線でのみ示す）のピニオンを噛み合わせることで、旋回モータ３１により、フレーム３５が取付ブラケット２３に対して図２のＢの方向に回転自在に構成されている。
【００２９】
フレーム３５は、箱形製缶構造を有し、アーム８の揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トング４０と、この第１トング４０に対向して配置され、フレーム３５に対して図２のＣの方向に揺動可能に軸支された第２トング５０とを備えている。
【００３０】
具体的には、第１トング４０は、基端側が軸部材としての一対の第１連結ピン４１によってフレーム３５の一対の第１ピン支持部３６に支持されている。第１トング４０は、その先端に掘削用の複数の爪部４２を有し、掘削した土等を内部に収容可能なバケット形状をしている。第１トング４０の一対の第１連結ピン４１の間には、第１シリンダ連結部４３が設けられ、フレーム３５に内蔵されたグラップルシリンダ３７のロッド３７ａ側が連結されている。そして、第１トング４０の側板４４とフレーム３５とが固定ストッパ６０によって固定されている。この固定ストッパ６０として、図１に拡大して示すように、フレーム側突起部６１が第１連結ピン４１から離れた位置、すなわち、第１トング４０と第２トング５０との中間のフレーム３５の側板３８から突出して設けられている。フレーム側突起部６１は、例えば、フレーム３５に溶接された鋼板よりなり、具体的には、側板３８に溶接される取付部６１ａと取付部６１ａから水平に第１連結ピン４１の軸方向に延びる係合部６１ｂとを備え、係合部６１ｂには、脆弱部としての貫通孔６１ｃが形成されている。なお、フレーム側突起部６１を溶接以外の方法、例えばボルト、ピン等により側板３８に固定して交換を容易にしてもよい。
【００３１】
一方、固定ストッパ６０は、第１トング４０の側板４４に形成され、フレーム側突起部６１が挿入される突起挿入部６２を備えている。突起挿入部６２は、第１トング４０の側板４４に切り欠かれた切欠よりなり、第１トング４０が固定された状態で第２トング５０側（図２の右側）が開口し、その高さｈ１は、係合部６１ｂの高さｈ２よりも高く、隙間ｈ３が形成されるようになっている（ｈ３＝ｈ１−ｈ２）。そして、この隙間ｈ３を埋めるために、突起挿入部６２の周辺、例えば、固定時の側板４４における突起挿入部６２の下面６２ａの裏側には、フレーム側突起部６１に当接するガタ防止部材６３が着脱可能に構成されている。つまり、第１トング４０をフレーム３５に取り付ける際には、切欠よりなる突起挿入部６２の開口部分からフレーム側突起部６１を挿入し、その後、隙間ｈ３を埋めるためにガタ防止部材６３を現場溶接したりボルト締結したりすればよい。このように構成することにより、突起挿入部６２を切欠で構成して第１トング４０の脱着を容易にするために突起挿入部６２とフレーム側突起部６１との間で隙間ｈ３を設けても、ガタ防止部材６３がフレーム３５突起部に当接して掘削時及び地均し時に第１トング４０がガタつかないようになっている。
【００３２】
そして、第２トング５０は、基端側５０ａがフレーム３５に一対の第２連結ピン５１によってフレーム３５の一対の第２ピン支持部３９に支持されている。第２トング５０は、先端が尖った一対の側板５２とこれら一対の側板５２を連結する先端部５３とを備え、基端側５０ａには、グラップルシリンダ３７のチューブ３７ｂ側の端部に回転可能に連結された第２シリンダ連結部５４が設けられている。このことで、グラップルシリンダ３７を伸縮すれば、第１トング４０が固定されていることから、この第１トング４０側を反力受けとして第２トング５０が図２の矢印Ｃのように揺動し、第１トング４０の先端と、第２トング５０の先端部５３とで木材等の挟み込み作業を行えるようになっている。なお、この挟み込み作業においてオーバーロードがかかるような場合には、ベース部２５内又は油圧ショベル１側のリリーフ弁（図示せず）によりリリーフされるので、固定ストッパ６０が外れるほどの荷重は加わらないようになっている。
【００３３】
また、図２に示すように、取付ブラケット２３の油圧ショベル１側には、立木を伐採した後に残った伐根Ｒに当接して伐根Ｒを引き抜く伐根引抜き部材７０が突設されている。伐根引抜き部材７０は、図５に示すように、第１支持ピン１０と平行に延びる板状の当接部７０ａを備え、この当接部７０ａは、図４に示すように、油圧ショベル１側からみると、中央が最も低くなるように湾曲し、先端がギザギザの鋸歯状に形成されている。この伐根引抜き部材７０は、この当接部７０ａに溶接された取付部７０ｂも備え、この取付部７０ｂが一対の連結部２４及びベース部２５に溶接された水平板７１に取付ボルト７２によって着脱自在に設けられている。伐根引抜き部材７０は、伐根引抜き作業を行わないときには取り外して軽量化を図ったり、新品のものや当接部７０ａの形状が異なるものと交換したりできるようになっている。この取付ブラケット２３に設けた伐根引抜き部材７０を利用し、取付ブラケット２３を揺動させることで伐根Ｒが容易に引き抜かれる。このとき、伐根引抜き部材７０は、旋回ベアリング２６よりもアーム８側の取付ブラケット２３に設けられているので、旋回ベアリング２６自体には負荷をかけない。
【００３４】
−グラップル装置の使用方法−
次に、本実施形態にかかるグラップル装置２０の使用方法について説明する。
【００３５】
本実施形態のグラップル装置２０を備えた油圧ショベル１は、例えば山林などで用いられ、アーム８等を揺動、旋回等させると共に、グラップルシリンダ３７を伸縮させて第２トング５０を開閉し、伐採した木材の集材、木口揃え、積込、荷降しなどの作業を行う。
【００３６】
また、山林においては、伐採した木材を集材する際に油圧ショベル１の走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に立木を伐採した後に地面Ｇに残った伐根Ｒが邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業、すなわち伐根引抜き作業を行って走行路を整地すると共に、引き抜いた伐根Ｒを路肩などに埋め戻して補強用に使用する。
【００３７】
このように、グラップル装置２０は、図７に示すように、掘削作業を行ったり、図８に示すように、地均し作業を行ったり、図９及び図１０に示すように伐根引抜き作業を行ったり、図１１に示すように挟み込み作業を行ったりできるようになっている。
【００３８】
特に図７の掘削作業において、例えば伐根Ｒごと掘削作業を無理に行おうとした場合には、第１トング４０に大きな荷重（オーバーロード）が加わり、その結果、旋回ベアリング２６の特に内側旋回輪固定ボルト３０及びその周辺に負荷がかかる。しかし、本実施形態のグラップル装置２０には固定ストッパ６０が設けられているので、図１の白抜き矢印の方向に荷重が加わって貫通孔６１ｃの周縁に剪断応力が働き、フレーム側突起部６１が破断する。すると、第１トング４０が第１連結ピン４１を中心に回動して逃げるので、旋回ベアリング２６にそれ以上の力が加わらず、旋回ベアリング２６を痛めることはない。
【００３９】
そして、グラップル装置２０を再使用するときには、損傷したフレーム側突起部６１をガスバーナ等で取り外し、新しいフレーム側突起部６１を再び溶接するとよい。
【００４０】
一方、このように旋回ベアリング２６に負担のかかりやすい伐根引抜き作業を行う場合には、旋回ベアリング２６に負担をかけない伐根引抜き部材７０を使用すればよい。
【００４１】
すなわち、図９のように、第２トング５０を閉じた状態で、アームシリンダ９を縮小させてグラップル装置２０を地面Ｇに対して水平とし、地面Ｇから飛び出した伐根Ｒに当接部７０ａを当接させる。
【００４２】
そして、アーム８、ブーム６、クローラ２等を操作して伐根Ｒを引き抜く。この際に伐根引抜き部材７０は、取付ブラケット２３に設けられているので、旋回ベアリング２６に過大な負荷はかからない。
【００４３】
なお、図８に示す地均し作業においては、図１の白抜き矢印とは逆の方向に力が加わるが、この場合でもオーバーロードがあった場合には、貫通孔６１ｃでフレーム側突起部６１が剪断され、旋回ベアリング２６に過大な負荷が加わることはない。
【００４４】
一方で、図１２に示すように、グラップル装置２０は、第１トング４０を幅の狭い第１トング１４０に交換可能となっている。この場合も、第１トング１４０に上記突起挿入部６２を形成すればよい。
【００４５】
さらに、図１３に示すように、第１トング４０を第２トング５０と同様の形状（対称形状）の第１トング２４０に交換することができる。この場合には、第１トング２４０は、第１連結ピン４１を中心回動されることにより、第１トング２４０と第２トング５０とで挟み込み作業を行うことができる。この挟み込み作業においては、固定ストッパ６０は、第１トング２４０と接触しない位置に設ければよい。
【００４６】
したがって、本実施形態では、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置２０において、第１トング４０の基端側をフレーム３５に第１連結ピン４１によって支持し、この第１連結ピン４１から離れた位置で固定ストッパ６０によってフレーム３５に固定し、第１トング４０に所定の負荷が加わると、固定ストッパ６０が外れるようにしたことにより、旋回ベアリング２６に加わる負荷を制限し、その損傷を防止して耐久性を向上させることができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００４８】
すなわち、上記実施形態では、フレーム側突起部６１に脆弱部としての貫通孔６１ｃを設けているが、突起挿入部６２側に脆弱部を設けてもよい。例えば、突起挿入部６２の上側に弱い部分を設けて破断又は取り外ししやすいように構成し、かつ第１トング４０の固定が解除されて再使用するときに補修しやすいように構成すればよい。
【００４９】
上記実施形態では、固定ストッパ６０のフレーム側突起部６１を鋼板で構成したが、例えば、図１４に示すように、固定ストッパ１６０として、フレーム３５側面に取り付けられた棒状部材としての固定ピン１６１を備えていてもよい。固定ピン１６１は、棒鋼よりなる固定ピン本体１６１ａと、この固定ピン本体１６１ａに溶接された鍔部材１６１ｂとを備えている。鍔部材１６１ｂを固定用ボルト１６１ｄで側板４４に脱着可能に固定するとよい。そして、固定ピン本体１６１ａには、脆弱部として外周に凹部としての凹溝１６１ｃが凹陥されている。この凹溝１６１ｃは、同様の位置に非連続の凹部を設けてもよく、また直径方向に貫通する貫通孔を設けてもよい。一方、突起挿入部１６２は、第１トング４０の側板４４に貫通された挿通孔で構成すればよい。また、側板３８に固定ピン本体１６１ａを挿入するための挿入孔３８ａを形成する。このように構成することで、第１トング４０をフレーム３５に取り付ける際には、第１連結ピン４１で第１トング４０を回動可能に支持した後、第１トング４０を回動させて突起挿入部１６２と挿入孔３８ａとを位置決めし、突起挿入部１６２に固定ピン１６１を挿入すればよい。なお、突起挿入部１６２の裏面側にボス部１６２ａを設けて補強することにより、ガタを防止したり、過負荷時に優先して凹溝１６１ｃ周縁が破損させたりするようにしている。また、固定ピン本体１６１ａの先端にテーパ１６１ｅを設けておけば、固定ピン１６１をハンマでたたくなどにより、挿入作業を容易に行うことができる。そして、この変形例においては、固定ピン１６１に凹溝１６１ｃが形成されているので、その周縁が他の部分よりも弱くなり、脆弱部が容易に形成されると共に、この脆弱部から確実に破断させることにより、旋回ベアリング２６の損傷が防止される。また、固定ピン１６１を交換するだけで再びグラップル装置２０を使用できるようになるので、作業できない時間が短くて済むというメリットがある。
【００５０】
また、図１５に示すように、固定ストッパ２６０として、フレーム３５側面に取り付けられた棒状部材としての固定ボルト２６１を備えていてもよい。固定ボルト２６１は、所定の剪断力で剪断されるサイズの固定ボルト本体２６１ａと、この固定ボルト本体２６１ａの先端に締結されるダブルナット２６１ｂとを備えている。固定ボルト本体２６１ａを上記サイズよりも大きくして、剪断力が加わる部分に貫通孔、凹部等の脆弱部を設けてもよい。一方、突起挿入部２６２は、第１トング４０の側板４４に貫通された挿通孔で構成すればよい。また、側板３８に固定ボルト本体２６１ａを挿入するための挿入孔３８ａを形成する。このように構成することで、第１トング４０をフレーム３５に取り付ける際には、第１連結ピン４１で第１トング４０を回動可能に支持した後、第１トング４０を回動させて突起挿入部２６２と挿入孔３８ａとを位置決めし、挿入孔３８ａ側から突起挿入部２６２へ固定ボルト本体２６１ａを挿入し、その先端にダブルナット２６１ｂを締結すればよい。この場合も、所定の剪断力で固定ボルト本体２６１ａが剪断されるので、旋回ベアリングの損傷が防止される。また、固定ボルト２６１を交換するだけで再びグラップル装置２０を使用できるようになるので、作業できない時間が短くて済むというメリットがある。
【００５１】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 油圧ショベル（作業機械）
８ アーム
２０ グラップル装置
２３ 取付ブラケット
２６ 旋回ベアリング
３５ フレーム
３８ 側板
４０ 第１トング
４１ 第１連結ピン（軸部材）
４４ 側板
５０ 第２トング
６０ 固定ストッパ
６１ フレーム側突起部
６１ｃ 貫通孔（脆弱部）
６２ 突起挿入部（切欠）
６３ ガタ防止部材
７０ 伐根引抜き部材
１４０ 第１トング
１６０ 固定ストッパ
１６１ 固定ピン（棒状部材）
１６１ｃ 凹溝（脆弱部）
１６２ 突起挿入部
２６０ 固定ストッパ
２６１ 固定ボルト（棒状部材）
２６２ 突起挿入部
２４０ 第１トング
ｈ３ 隙間
Ｒ 伐根
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械のアームに接続され、木材のグラップル（掴み作業）並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種のグラップル装置として、例えば、特許文献１のようにアームの先端部に回動可能に連結したバケットと、このバケットを閉じる方向に回動可能にバケットの開口基端部に設けたグラップル部とからなるグラップル装置は知られている。このグラップル部は、バケットの開口部の外側面間隔よりわずかに広い間隔に離間した２本のグラップル部材と、この両グラップル部材の先端を連結する連結板とからなり、このグラップル部をバケット側へ回動したときに、グラップル部材及び連結板がバケットの先端部の外側に位置し、かつ連結板の一側縁がバケットより突出するようにしている。
【０００３】
このグラップル装置を用いることにより、アーム先端のアタッチメントを交換することなく、地面の掘削などのバケット作業だけでなく、木材のグラップル作業が行えるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１８１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のようなグラップル装置は、バケット及びグラップル部材を支持するフレームがアーム先端に接続される取付ブラケットに旋回ベアリングによって回転可能に支持されている。旋回ベアリングは、取付ブラケットに外側旋回輪固定ボルトにより固定される外輪と、フレームに内側旋回輪固定ボルトにより固定される内輪と、これら外輪と内輪との間に配置される複数の鋼球とを備え、この構成により、取付ブラケットに対してフレームを回転させ、掴んだ長尺の木材等を旋回させて積み上げ作業等を行うことができるようになっている。この木材等の旋回作業は、グラップル作業において必須の作業であることから旋回ベアリングは、必ず設ける必要がある。
【０００６】
しかし、バケット作業を行う際には、バケットの根元にある旋回ベアリング及びその周辺（特に内側旋回輪固定ボルト及びその周辺）に大きな荷重が加わり、旋回ベアリングがガタついたり、損傷して旋回できなくなったりするという問題があった。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置において、旋回ベアリングの損傷を防止して耐久性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明では、地均し又は掘削作業を行ったときに固定ストッパが外れるようにした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、木材のグラップル（掴み作業）並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置を前提として、
上記グラップル装置は、
作業機械のアームの先端に揺動可能に支持される取付ブラケットと、
上記取付ブラケットに対して旋回ベアリングを介して回転自在に接続されるフレームと、
上記フレームに連結され、上記アームの揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トングと、
上記第１トングに対向して配置され、上記フレームに対して揺動可能に軸支された第２トングとを備え、
上記第１トングは、基端側が上記フレームに軸部材によって支持されると共に、該軸部材から離れた位置で固定ストッパによって該フレームに固定されており、
上記第１トングに所定の負荷が加わると、上記固定ストッパが外れるように構成されている。
【００１０】
すなわち、アームを揺動操作することで第１トングによって地均し又は掘削作業を行うと、旋回ベアリングに大きな荷重が加わるが、上記の構成によると、所定の負荷が第１トングに加わると、固定ストッパが外れ、第１トングが軸部材を中心に回動して逃れるようにしているので、旋回ベアリングに加わる荷重が制限される。このため、旋回ベアリングが損傷しないので、グラップル装置の旋回性能が低下することはない。また、固定ストッパを取り替え又は修理すれば再使用が可能なので、作業の中断が最小限となる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、
上記固定ストッパは、
上記フレーム側板に取り付けられたフレーム側突起部と、
上記第１トング側板に形成され、上記フレーム側突起部が挿入される突起挿入部とを備え、
上記フレーム側突起部又は上記突起挿入部には、脆弱部が形成されている。
【００１２】
上記の構成によると、簡単な構造で固定ストッパを構成でき、第１トングに所定の荷重が加わると脆弱部が率先して損傷して固定ストッパが外れるので、簡単な構成で旋回ベアリングの損傷が防止される。
【００１３】
第３の発明では、第２の発明において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に固定された鋼板よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に切り欠かれた切欠よりなり、
上記脆弱部は、上記鋼板に貫通形成された貫通孔である。
【００１４】
上記の構成によると、第１トングをフレームに取り付ける際には、第１トング側板をフレーム側板に沿わせながら、切欠よりなる突起挿入部の開口部分からフレーム側突起部を挿入すればよい。そして、鋼板に貫通孔を形成することで、その周縁が他の部分よりも弱くなり、脆弱部が容易に形成されると共に、掘削時等のオーバーロード時には、この脆弱部から確実に破断して旋回ベアリングの損傷が防止される。
【００１５】
第４の発明では、第３の発明において、
上記突起挿入部の周辺には、上記フレーム側突起部に当接するガタ防止部材が着脱可能に構成されている。
【００１６】
上記の構成によると、突起挿入部を切欠で構成して第１トングの脱着を容易にするために切欠周縁とフレーム側突起部との間で隙間を設けても、ガタ防止部材がフレーム突起部に当接して地均し時及び掘削時に第１トングがガタつかない。
【００１７】
第５の発明では、第２の発明において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に取り付けられた棒状部材よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に貫通された挿通孔よりなり、
上記脆弱部は、上記棒状部材に貫通形成された貫通孔又は該棒状部材の外周に凹陥された凹部である。
【００１８】
上記の構成によると、第１トングをフレームに取り付ける際には、挿通孔よりなる突起挿入部に棒状部材よりなるフレーム側突起部を挿入すればよい。そして、ピン、ボルトなどの棒状部材に貫通孔や凹部を形成することで、その周縁が他の部分よりも弱くなり、脆弱部が容易に形成されると共に、この脆弱部から確実に破断して旋回ベアリングの損傷が防止される。また、棒状部材を交換すれば再びグラップル装置を使用できるようになるので、作業できない時間が短くて済む。
【００１９】
第６の発明では、第１乃至第５のいずれか１つの発明において、
上記第１トングは、上記第２トングと同様の形状のものに交換され、上記軸部材を中心に回動されることにより、該第１トングと該第２トングとで挟み込み作業を行うことができ、
上記挟み込み作業においては、上記固定ストッパは、取り外され又は上記第１トングと接触しないように構成されている。
【００２０】
上記の構成によると、地均し及び掘削作業を行うバケット形状の第１トングを第２トングと同様の形状のものに交換し、上記軸部材を中心に回動させることにより、第１トングと第２トングとで挟み込み作業を行うことができる。この場合には、固定ストッパと第１トングとの係合を解いてフレームに対して自由に第１トングが開閉できるようにすればよい。
【００２１】
第７の発明では、第１乃至第６のいずれか１つの発明において、
上記取付ブラケットの上記作業機械側には、立木を伐採した後に残った伐根に当接して該伐根を引き抜く伐根引抜き部材が突設されている。
【００２２】
上記の構成によると、取付ブラケットに設けた伐根引抜き部材を利用して取付ブラケットを揺動させることで伐根が容易に引き抜かれる。このとき、伐根引抜き部材は旋回ベアリングよりもアームよりの取付ブラケットに設けられているので、旋回ベアリング自体には負荷をかけない。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置において、第１トングの基端側をフレームに軸部材によって支持し、この軸部材から離れた位置で固定ストッパによってフレームに固定し、第１トングに所定の負荷が加わると、固定ストッパが外れるようにしたことにより、旋回ベアリングに加わる負荷を制限し、その損傷を防止して耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態におけるグラップル装置の固定ストッパ及びその周辺を拡大して示し、（ａ）が正面図で（ｂ）が側面図である。
【図２】グラップル装置の正面図である。
【図３】グラップル装置の左側面図である。
【図４】グラップル装置の右側面図である。
【図５】グラップル装置の平面図である。
【図６】旋回ベアリング及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図７】グラップル装置を用いて掘削作業を行う様子を示す側面図である。
【図８】グラップル装置を用いて地均し作業を行う様子を示す側面図である。
【図９】伐根引抜き部材を伐根に近づける様子を示す側面図である。
【図１０】伐根引抜き部材を伐根に引っ掛けて引き起こす様子を示す側面図である。
【図１１】グラップル装置を用いて引き抜いた伐根を掴みあげる様子を示す側面図である。
【図１２】幅が異なる第１トングを取り付けた様子を示す図４相当図である。
【図１３】第２トングと同形状の第１トングを取り付けた様子を示す図２相当図である。
【図１４】その他の実施形態にかかる図１相当図であり、（ａ）が正面図で（ｂ）がXIVb−XIVb線断面図である。
【図１５】その他の実施形態にかかる図１相当図であり、（ａ）が正面図で（ｂ）がXVb−XVb線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図２〜図５は、本発明の実施形態のグラップル装置２０を示し、このグラップル装置２０は、作業機械としての油圧ショベル１等のアーム８の先端に取り付けられ、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削を行う。図７に示すように、油圧ショベル１は、例えば、クローラ２を有する下部走行体３と、この下部走行体３に対してショベル本体旋回ベアリング４を介して旋回自在に支持される上部旋回フレーム５とを備えている。上部旋回フレーム５の前側には、ブーム６がブームシリンダ７によって揺動可能に連結されている。アーム８は、ブーム６の先端にアームシリンダ９によって揺動自在に連結されている。グラップル装置２０は、このアーム８の先端の第１支持ピン１０と、バケットシリンダ１１の先端及びアーム８の先端に連結されたリンク部材１３の一端に設けた第２支持ピン１２とに連結されている。なお、作業機械の構成は、このような油圧ショベル１に限定されず、クローラ２ではなく、ホイールを有するものであったり、下部走行体３を有さず地面等に固定するものであったりしてもよい。
【００２７】
そして、図２〜図５に示すように、グラップル装置２０は、第１支持ピン１０が挿入される第１ボス部２１及び第２支持ピン１２が挿入される第２ボス部２２が設けられた取付ブラケット２３を備えている。この取付ブラケット２３は、第１ボス部２１及び第２ボス部２２が設けられた一対の連結部２４と、この連結部２４に溶接等により接続された箱状のベース部２５とを備えている。第１ボス部２１及び第２ボス部２２とリンク部材１３との位置関係により、バケットシリンダ１１を伸縮操作することで、取付ブラケット２３が図２のＡの方向に揺動するようになっている。詳しくは図示しないが、このベース部２５には、油圧ショベル１からの高圧油を利用する油圧機器が内蔵されている。そして、図６に拡大して示すように、ベース部２５には、旋回ベアリング２６の外輪２７が外側旋回輪固定ボルト２８により固定されている。
【００２８】
一方、旋回ベアリング２６の内輪２９が内側旋回輪固定ボルト３０によってフレーム３５に固定されている。内輪２９の歯車２９ａにベース部２５内の旋回モータ３１（図２に破線でのみ示す）のピニオンを噛み合わせることで、旋回モータ３１により、フレーム３５が取付ブラケット２３に対して図２のＢの方向に回転自在に構成されている。
【００２９】
フレーム３５は、箱形製缶構造を有し、アーム８の揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トング４０と、この第１トング４０に対向して配置され、フレーム３５に対して図２のＣの方向に揺動可能に軸支された第２トング５０とを備えている。
【００３０】
具体的には、第１トング４０は、基端側が軸部材としての一対の第１連結ピン４１によってフレーム３５の一対の第１ピン支持部３６に支持されている。第１トング４０は、その先端に掘削用の複数の爪部４２を有し、掘削した土等を内部に収容可能なバケット形状をしている。第１トング４０の一対の第１連結ピン４１の間には、第１シリンダ連結部４３が設けられ、フレーム３５に内蔵されたグラップルシリンダ３７のロッド３７ａ側が連結されている。そして、第１トング４０の側板４４とフレーム３５とが固定ストッパ６０によって固定されている。この固定ストッパ６０として、図１に拡大して示すように、フレーム側突起部６１が第１連結ピン４１から離れた位置、すなわち、第１トング４０と第２トング５０との中間のフレーム３５の側板３８から突出して設けられている。フレーム側突起部６１は、例えば、フレーム３５に溶接された鋼板よりなり、具体的には、側板３８に溶接される取付部６１ａと取付部６１ａから水平に第１連結ピン４１の軸方向に延びる係合部６１ｂとを備え、係合部６１ｂには、脆弱部としての貫通孔６１ｃが形成されている。なお、フレーム側突起部６１を溶接以外の方法、例えばボルト、ピン等により側板３８に固定して交換を容易にしてもよい。
【００３１】
一方、固定ストッパ６０は、第１トング４０の側板４４に形成され、フレーム側突起部６１が挿入される突起挿入部６２を備えている。突起挿入部６２は、第１トング４０の側板４４に切り欠かれた切欠よりなり、第１トング４０が固定された状態で第２トング５０側（図２の右側）が開口し、その高さｈ１は、係合部６１ｂの高さｈ２よりも高く、隙間ｈ３が形成されるようになっている（ｈ３＝ｈ１−ｈ２）。そして、この隙間ｈ３を埋めるために、突起挿入部６２の周辺、例えば、固定時の側板４４における突起挿入部６２の下面６２ａの裏側には、フレーム側突起部６１に当接するガタ防止部材６３が着脱可能に構成されている。つまり、第１トング４０をフレーム３５に取り付ける際には、切欠よりなる突起挿入部６２の開口部分からフレーム側突起部６１を挿入し、その後、隙間ｈ３を埋めるためにガタ防止部材６３を現場溶接したりボルト締結したりすればよい。このように構成することにより、突起挿入部６２を切欠で構成して第１トング４０の脱着を容易にするために突起挿入部６２とフレーム側突起部６１との間で隙間ｈ３を設けても、ガタ防止部材６３がフレーム３５突起部に当接して掘削時及び地均し時に第１トング４０がガタつかないようになっている。
【００３２】
そして、第２トング５０は、基端側５０ａがフレーム３５に一対の第２連結ピン５１によってフレーム３５の一対の第２ピン支持部３９に支持されている。第２トング５０は、先端が尖った一対の側板５２とこれら一対の側板５２を連結する先端部５３とを備え、基端側５０ａには、グラップルシリンダ３７のチューブ３７ｂ側の端部に回転可能に連結された第２シリンダ連結部５４が設けられている。このことで、グラップルシリンダ３７を伸縮すれば、第１トング４０が固定されていることから、この第１トング４０側を反力受けとして第２トング５０が図２の矢印Ｃのように揺動し、第１トング４０の先端と、第２トング５０の先端部５３とで木材等の挟み込み作業を行えるようになっている。なお、この挟み込み作業においてオーバーロードがかかるような場合には、ベース部２５内又は油圧ショベル１側のリリーフ弁（図示せず）によりリリーフされるので、固定ストッパ６０が外れるほどの荷重は加わらないようになっている。
【００３３】
また、図２に示すように、取付ブラケット２３の油圧ショベル１側には、立木を伐採した後に残った伐根Ｒに当接して伐根Ｒを引き抜く伐根引抜き部材７０が突設されている。伐根引抜き部材７０は、図５に示すように、第１支持ピン１０と平行に延びる板状の当接部７０ａを備え、この当接部７０ａは、図４に示すように、油圧ショベル１側からみると、中央が最も低くなるように湾曲し、先端がギザギザの鋸歯状に形成されている。この伐根引抜き部材７０は、この当接部７０ａに溶接された取付部７０ｂも備え、この取付部７０ｂが一対の連結部２４及びベース部２５に溶接された水平板７１に取付ボルト７２によって着脱自在に設けられている。伐根引抜き部材７０は、伐根引抜き作業を行わないときには取り外して軽量化を図ったり、新品のものや当接部７０ａの形状が異なるものと交換したりできるようになっている。この取付ブラケット２３に設けた伐根引抜き部材７０を利用し、取付ブラケット２３を揺動させることで伐根Ｒが容易に引き抜かれる。このとき、伐根引抜き部材７０は、旋回ベアリング２６よりもアーム８側の取付ブラケット２３に設けられているので、旋回ベアリング２６自体には負荷をかけない。
【００３４】
−グラップル装置の使用方法−
次に、本実施形態にかかるグラップル装置２０の使用方法について説明する。
【００３５】
本実施形態のグラップル装置２０を備えた油圧ショベル１は、例えば山林などで用いられ、アーム８等を揺動、旋回等させると共に、グラップルシリンダ３７を伸縮させて第２トング５０を開閉し、伐採した木材の集材、木口揃え、積込、荷降しなどの作業を行う。
【００３６】
また、山林においては、伐採した木材を集材する際に油圧ショベル１の走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に立木を伐採した後に地面Ｇに残った伐根Ｒが邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業、すなわち伐根引抜き作業を行って走行路を整地すると共に、引き抜いた伐根Ｒを路肩などに埋め戻して補強用に使用する。
【００３７】
このように、グラップル装置２０は、図７に示すように、掘削作業を行ったり、図８に示すように、地均し作業を行ったり、図９及び図１０に示すように伐根引抜き作業を行ったり、図１１に示すように挟み込み作業を行ったりできるようになっている。
【００３８】
特に図７の掘削作業において、例えば伐根Ｒごと掘削作業を無理に行おうとした場合には、第１トング４０に大きな荷重（オーバーロード）が加わり、その結果、旋回ベアリング２６の特に内側旋回輪固定ボルト３０及びその周辺に負荷がかかる。しかし、本実施形態のグラップル装置２０には固定ストッパ６０が設けられているので、図１の白抜き矢印の方向に荷重が加わって貫通孔６１ｃの周縁に剪断応力が働き、フレーム側突起部６１が破断する。すると、第１トング４０が第１連結ピン４１を中心に回動して逃げるので、旋回ベアリング２６にそれ以上の力が加わらず、旋回ベアリング２６を痛めることはない。
【００３９】
そして、グラップル装置２０を再使用するときには、損傷したフレーム側突起部６１をガスバーナ等で取り外し、新しいフレーム側突起部６１を再び溶接するとよい。
【００４０】
一方、このように旋回ベアリング２６に負担のかかりやすい伐根引抜き作業を行う場合には、旋回ベアリング２６に負担をかけない伐根引抜き部材７０を使用すればよい。
【００４１】
すなわち、図９のように、第２トング５０を閉じた状態で、アームシリンダ９を縮小させてグラップル装置２０を地面Ｇに対して水平とし、地面Ｇから飛び出した伐根Ｒに当接部７０ａを当接させる。
【００４２】
そして、アーム８、ブーム６、クローラ２等を操作して伐根Ｒを引き抜く。この際に伐根引抜き部材７０は、取付ブラケット２３に設けられているので、旋回ベアリング２６に過大な負荷はかからない。
【００４３】
なお、図８に示す地均し作業においては、図１の白抜き矢印とは逆の方向に力が加わるが、この場合でもオーバーロードがあった場合には、貫通孔６１ｃでフレーム側突起部６１が剪断され、旋回ベアリング２６に過大な負荷が加わることはない。
【００４４】
一方で、図１２に示すように、グラップル装置２０は、第１トング４０を幅の狭い第１トング１４０に交換可能となっている。この場合も、第１トング１４０に上記突起挿入部６２を形成すればよい。
【００４５】
さらに、図１３に示すように、第１トング４０を第２トング５０と同様の形状（対称形状）の第１トング２４０に交換することができる。この場合には、第１トング２４０は、第１連結ピン４１を中心回動されることにより、第１トング２４０と第２トング５０とで挟み込み作業を行うことができる。この挟み込み作業においては、固定ストッパ６０は、第１トング２４０と接触しない位置に設ければよい。
【００４６】
したがって、本実施形態では、木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削が行えるグラップル装置２０において、第１トング４０の基端側をフレーム３５に第１連結ピン４１によって支持し、この第１連結ピン４１から離れた位置で固定ストッパ６０によってフレーム３５に固定し、第１トング４０に所定の負荷が加わると、固定ストッパ６０が外れるようにしたことにより、旋回ベアリング２６に加わる負荷を制限し、その損傷を防止して耐久性を向上させることができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００４８】
すなわち、上記実施形態では、フレーム側突起部６１に脆弱部としての貫通孔６１ｃを設けているが、突起挿入部６２側に脆弱部を設けてもよい。例えば、突起挿入部６２の上側に弱い部分を設けて破断又は取り外ししやすいように構成し、かつ第１トング４０の固定が解除されて再使用するときに補修しやすいように構成すればよい。
【００４９】
上記実施形態では、固定ストッパ６０のフレーム側突起部６１を鋼板で構成したが、例えば、図１４に示すように、固定ストッパ１６０として、フレーム３５側面に取り付けられた棒状部材としての固定ピン１６１を備えていてもよい。固定ピン１６１は、棒鋼よりなる固定ピン本体１６１ａと、この固定ピン本体１６１ａに溶接された鍔部材１６１ｂとを備えている。鍔部材１６１ｂを固定用ボルト１６１ｄで側板４４に脱着可能に固定するとよい。そして、固定ピン本体１６１ａには、脆弱部として外周に凹部としての凹溝１６１ｃが凹陥されている。この凹溝１６１ｃは、同様の位置に非連続の凹部を設けてもよく、また直径方向に貫通する貫通孔を設けてもよい。一方、突起挿入部１６２は、第１トング４０の側板４４に貫通された挿通孔で構成すればよい。また、側板３８に固定ピン本体１６１ａを挿入するための挿入孔３８ａを形成する。このように構成することで、第１トング４０をフレーム３５に取り付ける際には、第１連結ピン４１で第１トング４０を回動可能に支持した後、第１トング４０を回動させて突起挿入部１６２と挿入孔３８ａとを位置決めし、突起挿入部１６２に固定ピン１６１を挿入すればよい。なお、突起挿入部１６２の裏面側にボス部１６２ａを設けて補強することにより、ガタを防止したり、過負荷時に優先して凹溝１６１ｃ周縁が破損させたりするようにしている。また、固定ピン本体１６１ａの先端にテーパ１６１ｅを設けておけば、固定ピン１６１をハンマでたたくなどにより、挿入作業を容易に行うことができる。そして、この変形例においては、固定ピン１６１に凹溝１６１ｃが形成されているので、その周縁が他の部分よりも弱くなり、脆弱部が容易に形成されると共に、この脆弱部から確実に破断させることにより、旋回ベアリング２６の損傷が防止される。また、固定ピン１６１を交換するだけで再びグラップル装置２０を使用できるようになるので、作業できない時間が短くて済むというメリットがある。
【００５０】
また、図１５に示すように、固定ストッパ２６０として、フレーム３５側面に取り付けられた棒状部材としての固定ボルト２６１を備えていてもよい。固定ボルト２６１は、所定の剪断力で剪断されるサイズの固定ボルト本体２６１ａと、この固定ボルト本体２６１ａの先端に締結されるダブルナット２６１ｂとを備えている。固定ボルト本体２６１ａを上記サイズよりも大きくして、剪断力が加わる部分に貫通孔、凹部等の脆弱部を設けてもよい。一方、突起挿入部２６２は、第１トング４０の側板４４に貫通された挿通孔で構成すればよい。また、側板３８に固定ボルト本体２６１ａを挿入するための挿入孔３８ａを形成する。このように構成することで、第１トング４０をフレーム３５に取り付ける際には、第１連結ピン４１で第１トング４０を回動可能に支持した後、第１トング４０を回動させて突起挿入部２６２と挿入孔３８ａとを位置決めし、挿入孔３８ａ側から突起挿入部２６２へ固定ボルト本体２６１ａを挿入し、その先端にダブルナット２６１ｂを締結すればよい。この場合も、所定の剪断力で固定ボルト本体２６１ａが剪断されるので、旋回ベアリングの損傷が防止される。また、固定ボルト２６１を交換するだけで再びグラップル装置２０を使用できるようになるので、作業できない時間が短くて済むというメリットがある。
【００５１】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【００５２】
１ 油圧ショベル（作業機械）
８ アーム
２０ グラップル装置
２３ 取付ブラケット
２６ 旋回ベアリング
３５ フレーム
３８ 側板
４０ 第１トング
４１ 第１連結ピン（軸部材）
４４ 側板
５０ 第２トング
６０ 固定ストッパ
６１ フレーム側突起部
６１ｃ 貫通孔（脆弱部）
６２ 突起挿入部（切欠）
６３ ガタ防止部材
７０ 伐根引抜き部材
１４０ 第１トング
１６０ 固定ストッパ
１６１ 固定ピン（棒状部材）
１６１ｃ 凹溝（脆弱部）
１６２ 突起挿入部
２６０ 固定ストッパ
２６１ 固定ボルト（棒状部材）
２６２ 突起挿入部
２４０ 第１トング
ｈ３ 隙間
Ｒ 伐根
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置において、
作業機械のアームの先端に揺動可能に支持される取付ブラケットと、
上記取付ブラケットに対して旋回ベアリングを介して回転自在に接続されるフレームと、
上記フレームに連結され、上記アームの揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トングと、
上記第１トングに対向して配置され、上記フレームに対して揺動可能に軸支された第２トングとを備え、
上記第１トングは、基端側が上記フレームに軸部材によって支持されると共に、該軸部材から離れた位置で固定ストッパによって該フレームに固定されており、
上記第１トングに所定の負荷が加わると、上記固定ストッパが外れるように構成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラップル装置において、
上記固定ストッパは、
上記フレーム側板に取り付けられたフレーム側突起部と、
上記第１トング側板に形成され、上記フレーム側突起部が挿入される突起挿入部とを備え、
上記フレーム側突起部又は上記突起挿入部には、脆弱部が形成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項３】
請求項２に記載のグラップル装置において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に固定された鋼板よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に切り欠かれた切欠よりなり、
上記脆弱部は、上記鋼板に貫通形成された貫通孔である
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項４】
請求項３に記載のグラップル装置において、
上記突起挿入部の周辺には、上記フレーム側突起部に当接するガタ防止部材が着脱可能に構成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項５】
請求項２に記載のグラップル装置において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に取り付けられた棒状部材よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に貫通された挿通孔よりなり、
上記脆弱部は、上記棒状部材に貫通形成された貫通孔又は該棒状部材の外周に凹陥された凹部である
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のグラップル装置において、
上記第１トングは、上記第２トングと同様の形状のものに交換され、上記軸部材を中心に回動されることにより、該第１トングと該第２トングとで挟み込み作業を行うことができ、
上記挟み込み作業においては、上記固定ストッパは、取り外され又は上記第１トングと接触しないように構成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載のグラップル装置において、
上記取付ブラケットの上記作業機械側には、立木を伐採した後に残った伐根に当接して該伐根を引き抜く伐根引抜き部材が突設されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項１】
木材のグラップル作業並びに地面の地均し及び掘削を行うグラップル装置において、
作業機械のアームの先端に揺動可能に支持される取付ブラケットと、
上記取付ブラケットに対して旋回ベアリングを介して回転自在に接続されるフレームと、
上記フレームに連結され、上記アームの揺動操作により地均し及び掘削作業を行う第１トングと、
上記第１トングに対向して配置され、上記フレームに対して揺動可能に軸支された第２トングとを備え、
上記第１トングは、基端側が上記フレームに軸部材によって支持されると共に、該軸部材から離れた位置で固定ストッパによって該フレームに固定されており、
上記第１トングに所定の負荷が加わると、上記固定ストッパが外れるように構成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラップル装置において、
上記固定ストッパは、
上記フレーム側板に取り付けられたフレーム側突起部と、
上記第１トング側板に形成され、上記フレーム側突起部が挿入される突起挿入部とを備え、
上記フレーム側突起部又は上記突起挿入部には、脆弱部が形成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項３】
請求項２に記載のグラップル装置において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に固定された鋼板よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に切り欠かれた切欠よりなり、
上記脆弱部は、上記鋼板に貫通形成された貫通孔である
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項４】
請求項３に記載のグラップル装置において、
上記突起挿入部の周辺には、上記フレーム側突起部に当接するガタ防止部材が着脱可能に構成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項５】
請求項２に記載のグラップル装置において、
上記フレーム側突起部は、上記フレーム側板に取り付けられた棒状部材よりなり、
上記突起挿入部は、上記第１トング側板に貫通された挿通孔よりなり、
上記脆弱部は、上記棒状部材に貫通形成された貫通孔又は該棒状部材の外周に凹陥された凹部である
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載のグラップル装置において、
上記第１トングは、上記第２トングと同様の形状のものに交換され、上記軸部材を中心に回動されることにより、該第１トングと該第２トングとで挟み込み作業を行うことができ、
上記挟み込み作業においては、上記固定ストッパは、取り外され又は上記第１トングと接触しないように構成されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載のグラップル装置において、
上記取付ブラケットの上記作業機械側には、立木を伐採した後に残った伐根に当接して該伐根を引き抜く伐根引抜き部材が突設されている
ことを特徴とするグラップル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１７０４１８（Ｐ２０１２−１７０４１８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７２４０（Ｐ２０１１−３７２４０）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（５０８１５０３３７）イワフジ工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（５０８１５０３３７）イワフジ工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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