(57)【要約】【課題】ボスを備える製缶構造において、当該ボスが溶接される板に亀裂が生じるのを抑制することが可能な技術の提供。【解決手段】アーム２４は、上板４１と下板４２と左側板４３と右側板４４とボスＢＳ１とを備える。ボスＢＳ１は、軸方向ＤＲが左側板４３及び右側板４４に対して直交するように配置され、下板４２に溶接される。下板４２は、下板４２Ａと下板４２Ｂとに分断されている。ボスＢＳ１は、下板４２Ａ，４２Ｂが溶接される側の面から突出すると共に軸方向ＤＲに延伸する堰ＷＲ１を有する。下板４２Ａ，４２Ｂは、下板４２の延伸方向から堰ＷＲ１の両側に突き合わされて堰ＷＲ１に溶接されている。【選択図】図3
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１板及び第２板と、
前記第１板と前記第２板とを接続し、互いに対向する第３板及び第４板と、
軸方向が前記第３板及び前記第４板に対して直交するように配置され、前記第１板の内側に溶接されるボスと、
を備える製缶構造であって、
前記第１板は、第１被溶接板と第２被溶接板とに分断されており、
前記ボスは、前記第１被溶接板及び前記第２被溶接板が溶接される側の面から突出すると共に前記軸方向に延伸する堰を有し、
前記第１被溶接板と前記第２被溶接板は、前記第１板の延伸方向から前記堰の両側に突き合わされて前記堰に溶接されていることを特徴とする製缶構造。
【請求項２】
請求項１に記載の製缶構造において、
前記第１被溶接板の前記堰への第１突き合わせ面と前記第２被溶接板の前記堰への第２突き合わせ面との少なくとも一方が、前記軸方向に対して角度を有すること特徴とする製缶構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の製缶構造において、
前記ボスは、前記第１被溶接板に接する第１面と、前記第２被溶接板に接する第２面とを有し、
前記第１面及び第２面は、前記堰を境に所定の角度を有することを特徴とする製缶構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の製缶構造において、
前記製缶構造は、作業機械のアーム製缶の構造であり、
前記ボスは、前記アームの基端部に配置されることを特徴とする製缶構造。
【請求項５】
建設機械であって、
機械本体と、
前記機械本体に接続されるアタッチメントと、
を備え、
前記アタッチメントは、製缶構造を有し、
前記製缶構造は、
互いに対向する第１板及び第２板と、
前記第１板と前記第２板とを接続し、互いに対向する第３板及び第４板と、
軸方向が前記第３板及び前記第４板に対して直交するように配置され、前記第１板の内側に溶接されるボスと、
を有し、
前記第１板は、第１被溶接板と第２被溶接板とに分断されており、
前記ボスは、前記第１被溶接板及び前記第２被溶接板が溶接される側の面から突出すると共に前記軸方向に延伸する堰を有し、
前記第１被溶接板と前記第２被溶接板は、前記第１板の延伸方向から前記堰の両側に突き合わされて前記堰に溶接されていることを特徴とする建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボスを有する製缶構造及びそれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械においては、ブーム及びアームにより構成されるアタッチメントが機械本体に接続されている。アームには、ブームに接続するためのボスが設けられている。例えば、特許文献１記載の油圧ショベルでは、アーム（３）を構成する下板（７）にボス部材（１１）が溶接されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２５４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１では、ボス部材（１１）と下板（７）とがアーム（３）の側方からしか溶接されていないため、アーム（３）の内部への溶け込み具合によっては、下板（７）に亀裂が生じるという問題があった。具体的には、図９の参考図に示すように、ボス（１１）と下板（７）とを接合する溶接の溶け込みが浅かった場合、点ＰＴを起点として下板（７）に亀裂が発生するという問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、ボスを備える製缶構造において、当該ボスが溶接される板に亀裂が生じるのを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、互いに対向する第１板及び第２板と、前記第１板と前記第２板とを接続し、互いに対向する第３板及び第４板と、軸方向が前記第３板及び前記第４板に対して直交するように配置され、前記第１板の内側に溶接されるボスとを備える製缶構造であって、前記第１板は、第１被溶接板と第２被溶接板とに分断されており、前記ボスは、前記第１被溶接板及び前記第２被溶接板が溶接される側の面から突出すると共に前記軸方向に延伸する堰を有し、前記第１被溶接板と前記第２被溶接板は、前記第１板の延伸方向から前記堰の両側に突き合わされて前記堰に溶接されていることを特徴とする製缶構造を提供している。
【０００７】
また、前記第１被溶接板の前記堰への第１突き合わせ面と前記第２被溶接板の前記堰への第２突き合わせ面との少なくとも一方が、前記軸方向に対して角度を有するのが好ましい。
【０００８】
また、前記ボスは、前記第１被溶接板に接する第１面と、前記第２被溶接板に接する第２面とを有し、前記第１面及び第２面は、前記堰を境に所定の角度を有するのが好ましい。
【０００９】
また、前記製缶構造は、作業機械のアーム製缶の構造であり、前記ボスは、前記アームの基端部に配置されるのが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、建設機械であって、機械本体と、前記機械本体に接続されるアタッチメントとを備え、前記アタッチメントは、製缶構造を有し、前記製缶構造は、互いに対向する第１板及び第２板と、前記第１板と前記第２板とを接続し、互いに対向する第３板及び第４板と、軸方向が前記第３板及び前記第４板に対して直交するように配置され、前記第１板の内側に溶接されるボスとを有し、前記第１板は、第１被溶接板と第２被溶接板とに分断されており、前記ボスは、前記第１被溶接板及び前記第２被溶接板が溶接される側の面から突出すると共に前記軸方向に延伸する堰を有し、前記第１被溶接板と前記第２被溶接板は、前記第１板の延伸方向から前記堰の両側に突き合わされて前記堰に溶接されていることを特徴とする建設機械を更に提供している。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の製缶構造によれば、ボスに設けられた堰と第１板とが軸方向において溶接されるので、溶接に伴う当該第１板の変形が緩和され、当該第１板に亀裂が生じるのを抑制することが可能である。
【００１２】
請求項２記載の製缶構造によれば、第１突き合わせ面及び第２突き合わせ面の双方がボスの軸方向に対して平行である場合に比べ、第１板と堰とを接合する溶着ビードが増加し、第１板及びボスに対する応力を緩和することが可能である。
【００１３】
請求項３記載の製缶構造によれば、第１面及び第２面が所定の角度を有し、第１被溶接板と第２被溶接板との位置合わせが難しい場合であっても、堰を基準として当該位置合わせを容易に行うことが可能である。
【００１４】
請求項４記載の製缶構造によれば、アーム製缶を構成する板のうちボスが溶接される板に亀裂が生じるのを抑制し得る。
【００１５】
請求項５記載の建設機械によれば、溶接に伴う当該第１板の変形が緩和され、当該第１板に亀裂が生じるのを抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態による油圧ショベルを示す側面図。
【図２】アームの側面図。
【図３】図２のＩＩＩ矢視図。
【図４】ボス周辺を拡大した側面図。
【図５】ボス周辺を拡大した斜視図。
【図６】アームの下板とボスとが溶接されている様子を示す図。
【図７】変形例に係る堰及び下板を示す図。
【図８】変形例に係る堰及び下板の形状を示す図。
【図９】課題を説明するための参考図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜１．実施形態＞
本発明の実施形態による建設機械及び製缶構造について図１乃至図６に基づき説明する。以下、建設機械及び製缶構造の一例として、それぞれ、油圧ショベル１及びアーム２４（アーム製缶とも称する）を例にとって説明する。
【００１８】
図１に示すように、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と上部旋回体３とを備えて構成される。
【００１９】
上部旋回体３は、下部走行体２上に搭載されており、下部走行体２に対して鉛直軸まわりに旋回することが可能である。また、上部旋回体３には、作業アタッチメント４が装着されている。作業アタッチメント４は、起伏自在なブーム１４と、ブーム１４の先端に回動可能に取り付けられたアーム２４と、アーム２４の先端部に取り付けられたバケット３４とを備えている。
【００２０】
以下、図２乃至図６を参照しながら、本実施形態のアーム２４について具体的に説明する。図２では、便宜的に図面左右方向をアーム２４の前後方向として説明する。
【００２１】
図２及び図３に示すように、アーム２４は、上板４１と、下板４２と、左側板４３と、右側板４４とを備えて構成される。ここでは、上板４１及び下板４２は、互いに対向する。また、左側板４３及び右側板４４は、上板４１及び下板４２を接続し、また、互いに対向する。なお、下板４２は、２枚の板４２Ａ，４２Ｂに分かれている。
【００２２】
また、図２及び図３に示すように、アーム２４は、ピン孔ＨＬを有するボスＢＳ１を基端部（アームフットとも称する）に備えて構成される。ボスＢＳ１は、図３に示すように、ピン孔ＨＬの軸方向ＤＲが左側板４３及び右側板４４に対して直交するように配置される。なお、アーム２４は、ボスＢＳ１のピン孔ＨＬに連結ピンを挿通させることによってブーム１４（図１）に枢着される。
【００２３】
図４は、ボスＢＳ１と下板４２Ａ，４２Ｂとの溶接箇所を拡大した側面図であり、図５は、当該溶接箇所を拡大した斜視図である。
【００２４】
図４及び図５に示すように、ボスＢＳ１は、下板４２Ａ，４２Ｂの間隙から下方に突出する堰ＷＲ１を有している。堰ＷＲ１は、下板４２Ａ，４２Ｂが溶接される側の面５２Ａ，５２Ｂから突出すると共に軸方向ＤＲに延伸している。なお、面５２Ａ，５２Ｂは、堰ＷＲ１を境に所定の角度を有している。
【００２５】
図５に示すように、下板４２は、堰ＷＲ１を境に分断された２つの下板４２Ａ，４２Ｂで構成されており、下板４２の延伸方向（主応力方向）から堰ＷＲ１の両側に突き合わされている。下板４２Ａ，４２Ｂが堰ＷＲ１の両側に突き合わされることにより、ラインＬＮ１が下板４２Ａと堰ＷＲ１との間に形成されると共に、ラインＬＮ２が下板４２Ｂと堰ＷＲ１との間に形成される。なお、図４では、説明のため、下板４２Ａ，４２Ｂと堰ＷＲ１との隙間を広めに示している。
【００２６】
そして、図４の領域ＡＲの拡大部分に示すように、下板４２ＡとボスＢＳ１とは、ラインＬＮ１，ＬＮ２（すなわち、軸方向ＤＲ）に沿ってそれぞれ溶接され、溶接ビードＢＤ１，ＢＤ２がラインＬＮ１，ＬＮ２上に形成される。端的に言えば、下板４２Ａ，４２Ｂが、堰ＷＲ１の両側に突き合わされて堰ＷＲ１に溶接されている。なお、ここでは、堰ＷＲ１に対する下板４２Ａ，４２Ｂの各突き合わせ面６２Ａ，６２Ｂは、軸方向ＤＲに対して平行である。
【００２７】
また、図６に示すように、下板４２Ａ，４２ＢとボスＢＳ１とは、アーム２４の側方からも溶接される。詳細には、下板４２Ａ，４２Ｂの左右両端とボスＢＳ１とがアーム２４の延伸方向に沿ってアーム２４の側方から溶接され、図６に示す溶接ビードＢＤ３，ＢＤ４が形成されている。
【００２８】
以上のように、本実施形態では、ボスＢＳ１に設けられた堰ＷＲ１が、面５２Ａ，５２Ｂから突出すると共にボスＢＳ１の軸方向ＤＲに延伸している（図４及び図５参照）。そして、下板４２Ａ，４２Ｂが、当該下板４２Ａ，４２Ｂの延伸方向から堰ＷＲ１の両側に突き合わされて堰ＷＲ１に溶接されている。
【００２９】
そのため、下板４２Ａ，４２ＢとボスＢＳ１とがアーム２４の側方からのみ溶接される場合に比べて、溶接に伴う下板４２Ａ，４２Ｂの変形が緩和され、下板４２Ａ，４２Ｂに亀裂が生じるのを抑制することが可能である。
【００３０】
また、下板４２Ａ，４２Ｂの位置合わせをする際に、堰ＷＲ１を基準とすることで下板４２Ａ，４２Ｂを容易に位置合わせすることが可能である。特に、本実施形態のように、下板４２Ａ，４２Ｂと接するボスの面５２Ａ，５２Ｂが所定の角度をなしている場合には、下板４２Ａ，４２Ｂの位置合わせがより困難である。しかし、本実施形態では、堰ＷＲ１の存在によって下板４２Ａ，４２Ｂの位置合わせを難無く行うことが可能である。
【００３１】
また、本実施形態では、下板４２Ａ，４２Ｂが２枚の板で構成されるので、それぞれに必要な板厚を採用することができ、下板４２が１枚の板で構成される場合に比べて、アーム２４の軽量化を図ることも可能である。
【００３２】
＜２．変形例＞
本発明による製缶構造及び建設機械は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、図４及び図５に示すように、下板４２Ａ，４２Ｂの堰ＷＲ１への各突き合わせ面６２Ａ，６２Ｂが軸方向ＤＲに対して平行である場合を例示したが、これに限定されず、各突き合わせ面が軸方向ＤＲに対して角度を有するようにしてもよい。
【００３４】
具体的には、図７に示すように、ボスＢＳ２の堰ＷＲ２が下板４２Ｃ，４２Ｄに対してＵ字の凸形状を有すると共に、下板４２Ｃ，４２Ｄの堰ＷＲ２への各突き合わせ面が堰ＷＲ２の形状に沿ってＵ字の凹形状を有するようにしてもよい。すなわち、下板４２Ｃ，４２Ｄの双方の突き合わせ面が軸方向ＤＲに対して角度を有するようにしてもよい。
【００３５】
かかる変形例によれば、各突き合わせ面が軸方向ＤＲに対して平行である場合に比べ、下板４２Ｃ，４２Ｄと堰ＷＲ２とを接合する溶着ビードが増加し、下板４２Ｃ，４２Ｄ及びボスＢＳ２に対する応力を緩和することが可能である。
【００３６】
なお、上記変形例では、下板４２Ｃ，４２Ｄの堰ＷＲ２への各突き合わせ面がＵ字の凹形状を有する場合を例示したが、これに限定されず、図８（Ａ）に示すように、溶着ビードが増加する形状であれば、Ｖ字の凹形状を有するようにしてもよい。あるいは、図８（Ｂ）に示すように、波形の凹形状を有するようにしてもよい。更には、図８（Ｃ）に示すように、凹形状ではなく、（Ｕ字の）凸形状を有するようにしてもよい。
【００３７】
また、上記各変形例では、下板４２Ｃ，４２Ｄの双方の突き合わせ面が軸方向ＤＲに対して角度を有する場合を例示したが、これに限定されず、一方の突き合わせ面のみが軸方向ＤＲに対して角度を有するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように本発明にかかる製缶構造は、例えば、建設機械のアタッチメントを構成するアームに適している。
【符号の説明】
【００３９】
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、
１４  ブーム、２４  アーム、３４  バケット、４１  上板、４２Ａ，４２Ｂ  下板、
４３  左側板、４４  右側板、５２Ａ，５２Ｂ  面、
ＡＲ  領域、ＢＤ１，ＢＤ２，ＢＤ３，ＢＤ４  溶接ビード、ＢＳ１，ＢＳ２  ボス、
ＤＲ  軸方向、ＨＬ  ピン孔、ＬＮ１，ＬＮ２  ライン、ＷＲ１，ＷＲ２  堰
【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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【図８】
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【図９】
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