(57)【要約】【課題】コーナ部に溶接部がなく耐久性が向上し、コスト面と生産性とが損なわないアタッチメント構造体およびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】建設機械等に用いられ、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体２０であって、前記箱形断面の４隅に配置されたＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、前記箱形断面の左右又は上下の一方に対向する位置に形成され、前記Ｌ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続する第１溶接部２７と、前記箱形断面の左右又は上下の他方に対向する位置に形成され、前記Ｌ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続する第２溶接部２８と、を備えてなり、前記第１溶接部２７は前記箱形断面の内側からの溶接処理を含む溶接形態で形成され、前記第２溶接部２８は前記箱形断面の外側からの溶接処理による溶接形態で形成されるものである。【選択図】        図２
2004150017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械等に用いられ、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体であって、
前記箱形断面の４隅に配置されたＬ字形部材と、
前記箱形断面の左右又は上下の一方に対向する位置に形成され、前記Ｌ字形部材の端部同士を接続する第１溶接部と、
前記箱形断面の左右又は上下の他方に対向する位置に形成され、前記Ｌ字形部材の端部同士を接続する第２溶接部と、を備えてなり、
前記第１溶接部は前記箱形断面の内側からの溶接処理を含む溶接形態で形成され、前記第２溶接部は前記箱形断面の外側からの溶接処理による溶接形態で形成されるアタッチメント構造体。
【請求項２】
前記第１溶接部は、前記箱形断面の内側に広がる開先又は前記箱形断面の内側に当て板を設置したものであり、前記第２溶接部は前記箱形断面の外側に広がる開先を有する請求項１に記載のアタッチメント構造体。
【請求項３】
前記第１溶接部は、前記箱形断面の左右側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の内側に広がる開先を有するものであり、前記第２溶接部は、前記箱形断面の上下側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の外側に広がる開先を有する請求項２に記載のアタッチメント構造体。
【請求項４】
前記第１溶接部は、前記箱形断面の左右側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の内側に当て板を設置したものであり、前記第２溶接部は、前記箱形断面の上下側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の外側に広がる開先を有する請求項２に記載のアタッチメント構造体。
【請求項５】
前記箱形断面の上面又は下面の少なくとも一方の面上であって、巾方向の両端部近傍に一対のフランジが溶接で取り付けられる請求項３または４に記載のアタッチメント構造体。
【請求項６】
建設機械等に用いられ、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体の製造方法であって、
前記箱形断面は、４隅に配置されたＬ字形部材のうち、２つの前記Ｌ字形部材の一端部同士を開口側からの溶接処理を含む溶接形態で凹型形状の第１構造体を形成し、もう２つの前記Ｌ字形部材の一端部同士を開口側からの溶接処理を含む溶接形態で凹型形状の第２構造体を形成する第１工程と、
前記第１構造体と前記第２構造体の端部同士を外方より溶接して接続する第２工程とを有するアタッチメント構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械等に用いられ、４隅に配置されたＬ字形部材で形成された箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体に上部旋回体が設けられ、上部旋回体に搭載したブームやアーム等のアタッチメントによって先端に取り付られたバケットを操作して掘削作業等を行う。このような油圧ショベルのアームを側面視した一例を図１１に示し、ブームを側面視した一例を図１２に示す。なお、このアームのアーム本体５０やブームのブーム本体６０の構造体は、箱形形状を有している。
【０００３】
図１１に示すアーム本体５０には、バケット（図示しない）を所定範囲内で回動させるバケットシリンダ５１の一端部がブラケット５２によって、回動可能に支持されている。また、図１２に示すブーム本体６０には、アームを所定範囲内で回動させるアームシリンダ６１の一端部がブラケット６２によって、回動可能に支持されている。さらにブームを所定範囲内で回動させるブームシリンダ６３の一端部がブラケット６４によって回動可能に支持されている。
【０００４】
図１３に図１２におけるＡ−Ａ断面図を示す。図１３に示すように上板７１と下板７２と左右の側板７３、７４により箱形断面７０が構成されており、各板は４隅で溶接により接続されている。
【０００５】
このようなブームやアーム等のアタッチメントで掘削作業を行うとブームやアームには、曲げモーメントが加わり、上板７１と側板７３、７４および下板７２と側板７３、７４を接続している溶接部近傍、つまり箱形断面の４隅（コーナ部）に高応力が発生し、アーム本体５０やブーム本体６０の破壊の要因となる。
【０００６】
このようなコーナ部の溶接部に生じる応力を低減する方法として、上板と下板の箱形断面のコーナ部に当たる板厚を厚くし、側板の板厚を上板と下板の板厚より薄くした溶接箱形部材が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、ブーム本体を、断面中立軸若しくはその近傍で長手方向に分離した分割体（Ｕ字管）で形成し、その分割線に沿って溶接一体化したものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
また、箱形断面（矩形閉断面）の４隅に形成された曲面部を有するコーナ部材を設け、これらのコーナ部材をそれぞれ板状部材で接続して箱形断面形状（矩形閉断面形状）としたものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
このように、ブーム本体等の構造体を分断し、従来のコーナ部に形成される溶接部をコーナ部以外の箇所において溶接部を形成し、箱形断面形状とすることにより、コーナ部に生じる高応力部での応力集中低減をはかるブーム本体やアーム本体等が考えられている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１―２１９３９号公報
【特許文献２】
特開平６―２２０８８１号公報
【特許文献３】
特開平２００１―２０３１１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたものは、コーナ部の板厚を厚くするだけで、コーナ部に生じる高応力部は溶接を施すため、強度面で不利となる。また、板厚を厚くするので使用材料が増えるためコストが上昇し、重量も増加する等の問題があった。
【００１２】
また、上記特許文献２に記載されたものでは、ブーム本体を２つに分断するため、分断された各断面は２つの曲げ部を持つＵ字管であり、このＵ字管は、プレス成形が必要であり、コスト面で不利となる問題がある。
【００１３】
また、上記特許文献３に記載されたものでは、コーナ部の部材は、くの字形をしており、冷間圧延等により容易に製造できるが、断面組立においてコーナ部材と板状部材を接続するための溶接部が多く、生産効率面で不利である。さらに、コーナ部の比較的近傍に溶接部が存在するため、応力集中の影響を受ける可能性もあり、その場合は、強度面でも不利となる問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、前述のような問題点を考慮し、建設機械等に用いられ、４隅に配置されたＬ字形部材で形成された箱形断面を有した構造体であり、コーナ部に溶接部がなく耐久性が向上し、コスト面と生産性とが損なわないアタッチメント構造体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のアタッチメント構造体は、建設機械等に用いられ、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体であって、前記箱形断面の４隅に配置されたＬ字形部材と、前記箱形断面の左右又は上下の一方に対向する位置に形成され、前記Ｌ字形部材の端部同士を接続する第１溶接部と、前記箱形断面の左右又は上下の他方に対向する位置に形成され、前記Ｌ字形部材の端部同士を接続する第２溶接部と、を備えてなり、前記第１溶接部は前記箱形断面の内側からの溶接処理を含む溶接形態で形成され、前記第２溶接部は前記箱形断面の外側からの溶接処理による溶接形態で形成されるものである。
【００１６】
このような構成によると、箱形断面のコーナ部に応力集中が発生しても、コーナ部に溶接部がないためアタッチメント構造体の耐久性を向上させることができ、アタッチメント本体を軽量化することができる。また、第１溶接部と第２溶接部の位置を入れ替えることができる。従って、上下側面又は左右側面の表面のどちらか一方に、溶接によるビートが表面に形成されない第１溶接部を形成することができる。また、第１溶接部に当て板を設置した場合には、左右側面又は上下側面のどちらか一方の強度を向上させたい方に、第１溶接部を形成することができる。
【００１７】
請求項２に記載のアタッチメント構造体は、請求項１において、前記第１溶接部は、前記箱形断面の内側に広がる開先又は前記箱形断面の内側に当て板を設置したものであり、前記第２溶接部は前記箱形断面の外側に広がる開先を有するものである。
【００１８】
このような構成によると、箱形断面の内側に広がる開先位置で内側から溶接することによって、第１溶接部が形成された箱形断面の左右側面の表面に溶接によるビートが見られないため、アタッチメント構造体を側方から見た外観が良くなる。また、箱形断面の内側に当て板を設置し、第１溶接部を形成することによって、箱形断面を有する構造体の強度が向上し、アタッチメント構造体の品質が向上する。
【００１９】
請求項３に記載のアタッチメント構造体は、請求項２において、前記第１溶接部は、前記箱形断面の左右側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の内側に広がる開先を有するものであり、前記第２溶接部は、前記箱形断面の上下側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の外側に広がる開先を有するものである。
【００２０】
このような構成によると、箱形断面の左右側面の中央位置の内側に広がる開先位置で内側から溶接することによって、第１溶接部が形成された箱形断面の左右側面の表面に溶接によるビートが見られないため、アタッチメント構造体を側方から見た外観が良くなる。
【００２１】
請求項４に記載のアタッチメント構造体は、請求項２において、前記第１溶接部は、前記箱形断面の左右側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の内側に当て板を設置したものであり、前記第２溶接部は、前記箱形断面の上下側面の中央位置に形成され、前記箱形断面の外側に広がる開先を有するものである。
【００２２】
このような構成によると、箱形断面の左右側面の中央位置の内側に当て板を設置し、第１溶接部を形成することによって、箱形断面を有する構造体の強度が向上し、アタッチメント構造体の品質が向上する。
【００２３】
請求項５に記載のアタッチメント構造体は、請求項３または４において、前記箱形断面の上面又は下面の少なくとも一方の面上であって、巾方向の両端部近傍に一対のフランジが溶接で取り付けられるものである。
【００２４】
このような構成によると、Ｌ字形部材の端部同士を接続している第一溶接部と第２溶接部が箱形断面の各面の中央位置に形成されているため、フランジの取り付け位置に溶接部が形成されておらず、取り付け固定しやすい。また、フランジを溶接で取り付ける際に、第２溶接部に影響を与えずに、フランジを溶接で取り付けられるため、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体の強度低下を招くことがない。
【００２５】
請求項６に記載のアタッチメント構造体は、建設機械等に用いられ、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体の製造方法であって、前記箱形断面は、４隅に配置されたＬ字形部材のうち、２つの前記Ｌ字形部材の一端部同士を開口側からの溶接処理を含む溶接形態で凹型形状の第１構造体を形成し、もう２つの前記Ｌ字形部材の一端部同士を開口側からの溶接処理を含む溶接形態で凹型形状の第２構造体を形成する第１工程と、前記第１構造体と前記第２構造体の端部同士を外方より溶接して接続する第２工程とを有するものである。
【００２６】
このような方法によると、第１工程で形成される第１構造体と第２構造体は、２つのＬ字形部材の端部同士を溶接処理を含む溶接形態で接続し、別々に形成される。従って、ロボット溶接する時などの位置決めも容易に行え、溶接形態も適宜状況にあわせて選択することができる。また、第１工程と第２工程は別工程となるため、１工程で行う溶接箇所が少なく、溶接作業が行いやすくなり、且つ各工程ともロボット溶接等で溶接することができる。このため、製造されるアタッチメント構造体の品質が向上し、生産効率も損なわずに製造できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態例を図１乃至図１０に基づいて以下に説明する。なお、本実施の形態例では、油圧ショベルのブーム等を例示しているが、特に限定するものではない。
【００２８】
図１は、本発明が適用される油圧ショベルの概略構成図である。図１に示すように、この油圧ショベル１は、走行体２と、走行体２の上部に旋回可能に連結された旋回体３とを有する。この旋回体３には運連席４とフロントアタッチメント５が設けられている。このフロントアタッチメント５は、ブーム６とアーム７とバケット８等で構成されている。ブーム６は、旋回体３の本体に回動可能に連結されており、アーム７は、ブーム６に回動可能に連結されている。また、アーム７の先端部には、回動可能に連結されたバケット８が設けられている。ブーム６はブームシリンダ９により回動可能な範囲で回動され、アーム７は、アームシリンダ１０により回動可能な範囲で回動される。また、バケット８はバケットシリンダ１１により回動可能な範囲で回動され、掘削作業等を行うことができる。
【００２９】
また、ブーム６は、箱形断面を有するブーム本体６ａの両端部に、旋回体３とアーム７と連結する接続部６ｂ、６ｃが設けられている。また、アーム７には、アーム本体７ａの一端部にバケット８と連結する接続部７ｂと他端部近傍にブーム６と連結する接続部７ｃが設けられている。
【００３０】
続いて、以下に説明するアタッチメント構造体には前述したブーム本体を例示して説明する。
【００３１】
図２は、本発明に係るアタッチメント構造体の一実施の形態例を示す斜視図である。図２に示すアタッチメント構造体２０は、前述した油圧ショベル１のブーム本体６ａに該当する。このアタッチメント構造体２０は、略中間部で湾曲した長尺部材であり、第１溶接部２７と第２溶接部２８とで接続され形成された上面２１と左面２２と右面２３と下面２４とで囲まれた箱形断面２５を有する構造体である。なお、図２に示すアタッチメント構造体２０は、ブーム本体だけを特に限定するものでなく、箱形断面を有する構造体、つまり油圧ショベルのアーム本体等でも適用可能である。
【００３２】
図３は、本発明に係るアタッチメント構造体の概略断面図である。図３に示す箱形断面２６は、図２に示すアタッチメント構造体２０の中心軸方向に対して垂直方向の断面に該当する。図３に示すように箱形断面２６の４隅（以下、コーナ部ともいう）に配置された長尺のＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄと、左右に対向する位置に形成され、Ｌ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続する第１溶接部２７と、上下に対向する位置に形成され、Ｌ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続する第２溶接部２８とで構成されている。第１溶接部２７は、図３に示すように箱形断面２６の内側に広がる開先を有しており、Ｌ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続するため、突き合わせ溶接で形成されている。また、第２溶接部２８は、外側に広がる開先を有しており、Ｌ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続するため、突き合わせ溶接で形成されている。
【００３３】
また、第１溶接部２７は、箱形断面２６の内側からの溶接処理を含む溶接形態で形成されても良い。つまり、前述したように箱形断面２６の内側に広がる開先位置で内側からの突き合わせ溶接で形成されていても良く、また図４に示すように、Ｌ字形部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの端部同士が接続されて形成される箱形断面３０の内側に当て板３１を設置し、箱形断面３０の外側からの溶接で第１溶接部３２を形成していても良い。
【００３４】
このように、箱形断面２６の内側に広がる開先位置で内側から溶接することによって、第１溶接部２７が形成された箱形断面２６の左右側面の表面に溶接によるビートが見られないため、アタッチメント構造体２０を側方から見た外観が良くなる。また、箱形断面３０の内側に当て板３１を設置し、第１溶接部３２を形成することによって、箱形断面３０を有する構造体の強度が向上し、アタッチメント構造体の品質が向上する。
【００３５】
また、第２溶接部２８は、前述したように外側に広がる開先を有し、箱形断面の外側からの突き合わせ溶接等で形成されており、箱形断面の外側からの溶接処理による溶接形態で形成されておれば良い。なお、図４に示す第２溶接部３３も同じことがいえる。
【００３６】
また、第１溶接部２７と第２溶接部２８の位置を入れ替えることも可能である。つまり、アタッチメント構造体２０の溶接によるビートが上下側面の表面に見られたくない場合は、上下に対向する位置に前述と同様の第１溶接部２７を形成すればよい。また、左右側面の表面に溶接によるビートが見られたくない場合は、前述と同様に左右側面に第１溶接部２７を形成すれば良い。従って、第２溶接部２８は、第１溶接部２７が形成されていない、左右側面または上下側面に形成されることになる。
【００３７】
なお、図４に示す第１溶接部３２と第２溶接部３３の位置についても入れ替えることは可能である。つまり、図４に示す上下側面の第２溶接部３３の強度を向上させるには、左右側面の第１溶接部を上下側面の第２溶接部位置に形成させれば良い。左右側面又は上下側面のどちらか一方の強度を向上させたい方に、第１溶接部を形成すれば良く、特に限定するものではない。
【００３８】
以上のように、箱形断面２６、３０がＬ字形部材の端部同士を第１溶接部２７、３２と第２溶接部２８、３３で接続されることによって、図３、４に示す箱形断面２６、３０のコーナ部に溶接部が形成されない。従って、油圧ショベルでの掘削作業時にアタッチメント構造体に曲げ応力が生じ、箱形断面２６、３０のコーナ部に応力集中が発生しても、そこには溶接部がないためアタッチメント構造体の耐久性を向上させることができる。そのためアタッチメント構造体の板厚を薄くして軽量化することも可能となる。
【００３９】
また、図５は、本発明に係るアタッチメント構造体の上面にフランジが取り付けられた状況を示す断面図である。図５に示すように箱形断面３５の上面３６の巾方向の両端部近傍に一対のフランジ３７が溶接により取り付けられている。このフランジ３７は、油圧ショベルのアームを所定範囲で回動させるアームシリンダを回動可能に支持するものである。また、図５に示すように第１溶接部３８は、箱形断面３５の左右側面の中心位置に形成され、箱形断面３５の内側に広がる開先を有しており、Ｌ字形部材３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの端部同士を接続するものである。また、第２溶接部３９は、箱形断面の上下側面の中心位置に形成され、箱形断面３５の外側に広がる開先を有し、Ｌ字形部材３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの端部同士を接続するものである。
【００４０】
従って、第１溶接部３８が左右側面の中心位置に形成され、第２溶接部３９が上下側面の中心位置に形成されているため、フランジ３７の取り付け位置に溶接部が形成されておらず、取り付けやすい。また、フランジ３７を溶接で取り付ける際に、第２溶接部３９に影響を与えずに、フランジ３７を溶接で取り付けられるため、箱形断面３５を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体の強度低下を招くことがない。なお、フランジは、図５に示す箱形断面３５の上面３６だけでなく、下面４０の巾方向の両端部近傍に溶接で取り付けることもできる。
【００４１】
また、箱形断面３５の左右側面の中央位置に第１溶接部３８が形成されている場合は、図５に示すように左右側面の巾方向の両端部近傍に一対のフランジ４１を溶接で取り付けることも可能である。なお、図５に示す第１溶接部３８には、箱形断面の内側に広がる開先を有したものを示しているが、前述したように箱形断面の内側に当て板を設けてＬ字形部材の端部同士を接続した第１溶接部でも良い。
【００４２】
このように箱形断面の上下側面や左右側面の中央位置に第１溶接部３８と第２溶接部３９が形成されることによって、フランジを取り付け易く、且つ第１溶接部３８と第２溶接部３９に影響を与えずに溶接で取り付けることができる。なお、図５に示す第１溶接部３８と第２溶接部３９は、前述した第１溶接部と第２溶接部と同様に入れ替えることができる。
【００４３】
次に箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体、つまり図１に示すブーム本体６ａの製造方法について以下に説明する。
【００４４】
図６は、本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成するＬ字形部材の斜視図である。図６に示すような４つの長尺のＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続することによって、箱形断面を有する構造体で構成されるアタッチメント構造体が形成される。このＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄは、形状も単純で冷間圧延（押出し、または引き抜き）により製造することができるため、コストも安価である。
【００４５】
続いて、図１に示すブーム本体６ａの略中間部の湾曲部を形成するため、図７のようにＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄをロール曲げ加工で形成する。また、油圧ショベル１のアーム本体７ａであれば、ロール曲げ加工は必要なくコストも減少する。
【００４６】
図８は、本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成する一連の製造工程の断面図である。第１工程では、図８に示すように４隅に配置されたＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄのうち、２つのＬ字形部材２６ａ、２６ｂの一端部同士を開口側からの溶接処理を含む溶接形態で凹型形状の第１構造体４２を形成し、もう２つのＬ字形部材２６ｃ、２６ｄの一端部同士を開口側からの溶接処理を含む溶接形態で凹型形状の第２構造体４３を形成する。第２工程では、図８に示すように第１構造体４２と第２構造体４３の端部同士を外方より溶接して接続し、アタッチメント構造体２０の箱形断面２６を形成する。
【００４７】
また、第１工程での溶接処理を含む溶接形態とは、前述した第１溶接部２７を形成するものである。つまり、図８に示すように内側に広がる開先を有し、突き合わせ溶接でＬ字形部材２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの端部同士を接続している。また、図９に示す製造工程では、図８に示す第１工程の第１溶接部２７と図９に示す第１溶接部４７の溶接処理を含む溶接形態が異なっており、開口側に当て板４４を設置し、Ｌ字形部材の端部同士を接続し、第１構造体４５と第２構造体４６を形成している。その他は、図８の一連の製造工程と同じであり、第２工程で形成される第２溶接部４８は、前述した第２溶接部２８と同様に形成されるものである。
【００４８】
また、図１０は、本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成する一連の製造工程の一実施の形態例を示す断面図である。図１０に示す第１工程で形成される第１構造体８１と第２構造体８２は、図８の第１構造体４２と第２構造体４３を９０°回転させたものと同じものとなる。つまり、第１工程で形成される第１溶接部８３は、前述した第１溶接部２７の左右側面位置と上下側面位置が入れ替わり同様にして形成されたものである。従って、第２工程で形成される第２溶接部８４は、前述した第２溶接部２８と同様のものが左右側面位置に形成される。
【００４９】
図１０に示すようにして形成されたアタッチメント構造体の箱形断面８０は、前述した第１溶接部２７と第２溶接部２８の位置を入れ替えて形成された箱形断面と同じになる。また、図１０の第１溶接部８３が図９に示す第１溶接部４７と同じものであっても良い。従って、アタッチメント構造体を形成する際、溶接によるビートのない面を上下側面の表面または左右側面の表面のどちらか一方に決めることができる。また、上下側面または左右側面のどちらか一方の強度を向上させることができる。
【００５０】
このようにして第１工程で形成される第１構造体と第２構造体では、４つのＬ字形部材のうち、２つのＬ字形部材の端部同士を溶接処理を含む溶接形態で接続し、別々に形成される。従って、ロボット溶接する時などの位置決めも容易に行え、溶接形態も適宜状況にあわせて選択することができる。
【００５１】
また、第１構造体と第２構造体が形成される第１工程と箱形断面が形成される第２工程は別工程となるため、１工程で行う溶接箇所が少なく、溶接作業が行いやすくなり、且つ各工程ともロボット溶接等で溶接することができる。このため、製造されるアタッチメント構造体の品質が向上し、生産効率も損なわずに製造できる。
【００５２】
以上のようにして、アタッチメント構造体を製造することができ、油圧ショベル１のブーム本体６ａに適用することができる。また、湾曲部がなく、バケット８側に向かって断面が縮小している油圧ショベル１のアーム本体７ａに適用する場合は、アーム７端部付近に取り付けられるバケット８側に向かって、Ｌ字形部材同士を接続する端部を先細りのテーパ状にカットし、前述したアタッチメント構造体の製造方法と同様にして、そのＬ字形部材の端部同士を接続する。
【００５３】
従って、箱形断面がバケット８側に近づくにつれて縮小し、コーナ部に溶接部がない箱形断面を有するアタッチメント構造体を製造することができる。つまり、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメント構造体に適用することができ、油圧ショベルでの掘削作業時にアタッチメント構造体の箱形断面のコーナ部に応力集中が生じても、コーナ部には溶接部がないため、アタッチメント構造体の耐久性を向上させることができ、アタッチメント本体を軽量化することができる。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１によると、箱形断面のコーナ部に応力集中が発生しても、コーナ部に溶接部がないためアタッチメント構造体の耐久性を向上させることができ、アタッチメント本体を軽量化することができる。また、第１溶接部と第２溶接部の位置を入れ替えることができる。従って、上下側面又は左右側面の表面のどちらか一方に、溶接によるビートが表面に形成されない第１溶接部を形成することができる。また、第１溶接部に当て板を設置した場合には、左右側面又は上下側面のどちらか一方の強度を向上させたい方に、第１溶接部を形成することができる。
【００５５】
請求項２によると、箱形断面の内側に広がる開先位置で内側から溶接することによって、第１溶接部が形成された箱形断面の左右側面の表面に溶接によるビートが見られないため、アタッチメント構造体を側方から見た外観が良くなる。また、箱形断面の内側に当て板を設置し、第１溶接部を形成することによって、箱形断面を有する構造体の強度が向上し、アタッチメント構造体の品質が向上する。
【００５６】
請求項３によると、箱形断面の左右側面の中央位置の内側に広がる開先位置で内側から溶接することによって、第１溶接部が形成された箱形断面の左右側面の表面に溶接によるビートが見られないため、アタッチメント構造体を側方から見た外観が良くなる。
【００５７】
請求項４によると、箱形断面の左右側面の中央位置の内側に当て板を設置し、第１溶接部を形成することによって、箱形断面を有する構造体の強度が向上し、アタッチメント構造体の品質が向上する。
【００５８】
請求項５によると、Ｌ字形部材の端部同士を接続している第一溶接部と第２溶接部が箱形断面の各面の中央位置に形成されているため、フランジの取り付け位置に溶接部が形成されておらず、取り付け固定しやすい。また、フランジを溶接で取り付ける際に、第２溶接部に影響を与えずに、フランジを溶接で取り付けられるため、箱形断面を有する構造体で構成されたアタッチメット構造体の強度低下を招くことがない。
【００５９】
請求項６によると、第１工程で形成される第１構造体と第２構造体は、２つのＬ字形部材の端部同士を溶接処理を含む溶接形態で接続し、別々に形成される。従って、ロボット溶接する時などの位置決めも容易に行え、溶接形態も適宜状況にあわせて選択することができる。また、第１工程と第２工程は別工程となるため、１工程で行う溶接箇所が少なく、溶接作業が行いやすくなり、且つ各工程ともロボット溶接等で溶接することができる。このため、製造されるアタッチメント構造体の品質が向上し、生産効率も損なわずに製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される油圧ショベルの概略構成図である。
【図２】本発明に係るアタッチメント構造体の一実施の形態例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るアタッチメント構造体の概略断面図である。
【図４】本発明に係るアタッチメント構造体の一実施の形態例を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係るアタッチメント構造体の上面にフランジが取り付けられた状況を示す断面図である。
【図６】本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成するＬ字形部材の斜視図である。
【図７】本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成するＬ字形部材が略中間部で曲げられた状態を示す側面図である。
【図８】本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成する一連の製造工程の断面図である。
【図９】本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成する一連の製造工程の一実施の形態例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るアタッチメント構造体の箱形断面を形成する一連の製造工程の一実施の形態例を示す断面図である。
【図１１】従来の油圧ショベルのアームの一例を示す側面図である。
【図１２】従来の油圧ショベルのブームの一例を示す側面図である。
【図１３】図１２におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１  油圧ショベル
２  走行体
３  旋回体
４  運転席
５  フロントアタッチメント
６  ブーム
６ａ  ブーム本体
６ｂ、６ｃ  接続部
７  アーム
７ａ  アーム本体
７ｂ、７ｃ  接続部
８  バケット
９  ブームシリンダ
１０  アームシリンダ
１１  バケットシリンダ
２０  アタッチメント構造体
２１、３６  上面
２２  左面
２３  右面
２４、４０  下面
２５、２６、３０、３５、８０  箱形断面
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ  Ｌ字形部材
２７、３２、３８、４７、８３  第１溶接部
２８、３３、３９、４８、８４  第２溶接部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ  Ｌ字形部材
３１  当て板
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ  Ｌ字形部材
３７、４１  フランジ
４２、４５、８１  第１構造体
４３、４６、８２  第２構造体
４４  当て板
【図１】
2004150017.tif 000003
【図２】
2004150017.tif 000004
【図３】
2004150017.tif 000005
【図４】
2004150017.tif 000006
【図５】
2004150017.tif 000007
【図６】
2004150017.tif 000008
【図７】
2004150017.tif 000009
【図８】
2004150017.tif 000010
【図９】
2004150017.tif 000011
【図１０】
2004150017.tif 000012
【図１１】
2004150017.tif 000013
【図１２】
2004150017.tif 000014
【図１３】
2004150017.tif 000015