(57)【要約】【課題】  アームを構成する角筒体のウェブと補強板との接合強度を高める。【解決手段】  アーム１１の角筒体１２を構成するウェブ１２Ａのうちブーム用ボス部１４の周囲に補強板１８を固着し、この補強板１８とウェブ１２Ａとの間にすみ肉溶接部１９を設けると共に、複数本の直線状の深溶け込み溶接部２０を設ける。そして、各深溶け込み溶接部２０は、アーム１１の作動時にブーム用ボス部１４から角筒体１２に作用する主応力の方向に沿うように、ブーム用ボス部１４から放射状に延ばして形成する。これにより、掘削作業時にアーム１１が作動してブーム用ボス部１４の周囲に主応力が作用したとしても、すみ肉溶接部１９と各深溶け込み溶接部２０とによってウェブ１２Ａと補強板１８との接合強度を高めることができる。【選択図】        図４
2007297874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左，右のウェブと上，下のフランジとに囲まれて形成された角筒体と、該角筒体に固着して設けられ建設機械のブーム先端側に回動可能にピン結合されるブーム用ボス部と、該ブーム用ボス部の周囲を補強するため前記角筒体の左，右のウェブに固着された補強板とを備え、
前記補強板と前記ウェブとの間には、前記補強板の周縁部と前記ウェブとの間に形成されたすみ肉溶接部と、前記補強板と前記ウェブとを板厚方向に溶込ませることにより形成された深溶け込み溶接部とを設けてなる建設機械用アームにおいて、
前記深溶け込み溶接部は、前記ブーム用ボス部から前記角筒体に作用する主応力の方向に沿って延びる構成としたことを特徴とする建設機械用アーム。
【請求項２】
前記角筒体の左，右のウェブは、基端側の幅寸法を先端側の幅寸法よりも大きく形成して、その基端側を前記上，下のフランジと左，右のウェブとに固着された基端側端板によって閉塞する構成とし、
前記ブーム用ボス部は、前記各フランジのうちいずれか一方のフランジと左，右のウェブおよび基端側端板によって囲まれた角隅部に配設すると共に、前記補強板は、当該角隅部に前記ブーム用ボス部を取囲んで配設し、
前記深溶け込み溶接部は、前記補強板の表面を前記ブーム用ボス部から放射状に延びて設ける構成としてなる請求項１に記載の建設機械用アーム。
【請求項３】
前記深溶け込み溶接部は、前記ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の連続ビード部として形成してなる請求項１または２に記載の建設機械用アーム。
【請求項４】
前記深溶け込み溶接部は、前記ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の不連続ビード部として形成してなる請求項１または２に記載の建設機械用アーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に好適に用いられる建設機械用アームに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建設機械としての油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置とにより大略構成されている。
【０００３】
また、油圧ショベルの作業装置は、通常、基端側が上部旋回体の旋回フレームに回動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に回動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられたバケット等の作業具とにより構成され、土砂の掘削作業等を行うものである。
【０００４】
そして、上述した油圧ショベルの作業装置に用いられるアームは、左，右のウェブと上，下のフランジとに囲まれた四角形の断面形状を有する中空な角筒体と、この角筒体の左，右のウェブに軸方向の両端側が固定されブームの先端側に回動可能にピン結合される円筒状のブーム用ボス部と、このブーム用ボス部の周囲を補強するため角筒体の左，右のウェブに固着された補強板とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６８８０４号公報
【０００６】
ここで、上述した従来技術によるアームは、補強板と角筒体のウェブとの間にすみ肉溶接部と深溶け込み溶接部とを設ける構成としている。この場合、すみ肉溶接部は、例えばアーク溶接等の手段を用いて補強板の周縁部とウェブとの間の角隅部にすみ肉溶接を施すことにより形成され、深溶け込み溶接部は、例えばレーザ溶接等の手段を用いて補強板とウェブとを板厚方向に溶込ませることにより形成されている。
【０００７】
このように、補強板と角筒体のウェブとの間にすみ肉溶接と深溶け込み溶接を施すことにより、補強板とウェブとの接合面積が増大するので、補強板の接合強度を高めることができ、この補強板によってブーム用ボス部の周囲を補強することができる。これにより、掘削作業時等においてブームの先端側でアームが回動するときに、該アームの角筒体のうちブーム用ボス部の周囲に作用する応力に対し、補強板によって十分な強度を確保することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来技術のように、補強板と角筒体のウェブとの間にすみ肉溶接部と深溶け込み溶接部とを設けた場合には、以下の如き理由により、深溶け込み溶接部の止端部（溶接ビード部と補強板との境界部）に残留応力が生じる。
【０００９】
即ち、補強板とウェブとに対し補強板の表面側からレーザ溶接を施すことにより、補強板はその周縁部がウェブとの接合面（ウェブ表面）から離間する方向に反返るように熱変形を生じようとする。しかし、補強板の周縁部はすみ肉溶接によってウェブに固着されているため、補強板を熱変形させようとする力は、補強板とウェブとの間に形成された深溶け込み溶接部の止端部に残留応力として作用する。また、レーザ溶接によって溶込んだ溶接ビード部（溶接金属）が凝固するときに収縮する力も、補強板とウェブとの間に形成された深溶け込み溶接部の止端部に残留応力として作用する。
【００１０】
一方、アームに外部から応力が加わる場合、アーム基端部のブーム用ボス部の周囲に作用する主応力の方向は、当該ブーム用ボス部からウェブに向けて放射状に延びるようになる。この主応力は、単にアームが回動したときでも発生するが、アーム先端部に取付けたバケットを土砂に貫入させるとき、すなわち掘削作業時に最も大きくなる。
【００１１】
これに対し、従来技術によるアームは、ブーム用ボス部の周囲を補強する補強板と角筒体のウェブとの間に設けられた深溶け込み溶接部が、ブーム用ボス部から放射状に延びる主応力の方向と交差する方向に延びるように形成されている。
【００１２】
この結果、過酷な作業条件下においてアームを繰返し作動させると、ブーム用ボス部からアーム（角筒体）のウェブに作用する主応力により、深溶け込み溶接部の止端部を起点として補強板やウェブに亀裂が生じる虞れがあり、これらウェブと補強板との接合強度を十分に高めることができないという問題がある。
【００１３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、角筒体のウェブと補強板との接合強度を高めることができ、ブーム用ボス部の周囲を十分に補強することができるようにした建設機械用アームを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決するため本発明は、左，右のウェブと上，下のフランジとに囲まれて形成された角筒体と、該角筒体に固着して設けられ建設機械のブーム先端側に回動可能にピン結合されるブーム用ボス部と、該ブーム用ボス部の周囲を補強するため前記角筒体の左，右のウェブに固着された補強板とを備え、前記補強板と前記ウェブとの間には、前記補強板の周縁部と前記ウェブとの間に形成されたすみ肉溶接部と、前記補強板と前記ウェブとを板厚方向に溶込ませることにより形成された深溶け込み溶接部とを設けてなる建設機械用アームに適用される。
【００１５】
そして、請求項１の発明の特徴は、前記深溶け込み溶接部は、前記ブーム用ボス部から前記角筒体に作用する主応力の方向に沿って延びる構成としたことにある。
【００１６】
請求項２の発明は、前記角筒体の左，右のウェブは、基端側の幅寸法を先端側の幅寸法よりも大きく形成して、その基端側を前記上，下のフランジと左，右のウェブとに固着された基端側端板によって閉塞する構成とし、前記ブーム用ボス部は、前記各フランジのうちいずれか一方のフランジと左，右のウェブおよび基端側端板によって囲まれた角隅部に配設すると共に、前記補強板は、当該角隅部に前記ブーム用ボス部を取囲んで配設し、前記深溶け込み溶接部は、前記補強板の表面を前記ブーム用ボス部から放射状に延びて設ける構成としたことにある。
【００１７】
請求項３の発明は、前記深溶け込み溶接部は、前記ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の連続ビード部として形成したことにある。
【００１８】
請求項４の発明は、前記深溶け込み溶接部は、前記ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の不連続ビード部として形成したことにある。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、角筒体のウェブと補強板との間にすみ肉溶接部と深溶け込み溶接部とを設け、深溶け込み溶接部をブーム用ボス部から角筒体に作用する主応力の方向に沿って延びるように形成している。これにより、すみ肉溶接部と深溶け込み溶接部とによってウェブと補強板との接合面積を増大させ、両者の接合強度を高めることができる。この場合、深溶け込み溶接部を、ブーム用ボス部から角筒体に作用する主応力の方向に沿って延びるように形成することにより、アームの作動時にブーム用ボス部から角筒体に主応力が作用したとしても、深溶け込み溶接部の止端部を起点として補強板やウェブに亀裂が生じるのを防止でき、ウェブと補強板との接合強度を高め、ブーム用ボス部の周囲を十分に補強することができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、各フランジのうちいずれか一方のフランジと左，右のウェブおよび基端側端板によって囲まれた角隅部に、ブーム用ボス部を取囲んで補強板を配設し、深溶け込み溶接部は、補強板の表面をブーム用ボス部から放射状に延びる構成としている。このため、掘削動作、回動動作等によりアームに対して外部から応力が加わり、ブーム用ボス部から角筒体に対して放射状に主応力が作用したとしても、この主応力の方向と深溶け込み溶接部の溶接方向とを一致させることができるので、ウェブと補強板との接合強度を高めることができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、深溶け込み溶接部を、ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の連続ビード部として形成することにより、ウェブと補強板との接合面積を増大させることができ、ウェブと補強板との接合強度を高めることができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、深溶け込み溶接部を、ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の不連続ビード部として形成することにより、補強板と角筒体のウェブとに対する深溶け込み溶接を間欠的に行うことができる。このため、補強板と角筒体のウェブとに投入される入熱量を低減することができ、この分、深溶け込み溶接によって補強板が熱変形しようとするのを抑え、深溶け込み溶接部の止端部に作用する残留応力を低減することができるので、角筒体のウェブと補強板との接合強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る建設機械用アームの実施の形態を、油圧ショベルのアームを例に挙げ、図１ないし図７を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示し、図１中の１はオフセット式の油圧ショベルを示している。この油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、該上部旋回体３の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置４とからなり、この作業装置４を用いて土砂の掘削作業等を行うものである。
【００２５】
ここで、作業装置４は、基端側が上部旋回体３の前部側に上，下方向に回動可能に取付けられたロアブーム５と、該ロアブーム５の先端側に左，右方向に回動（揺動）可能に取付けられたアッパブーム６と、該アッパブーム６の先端側に左，右方向に回動（揺動）可能に取付けられたアーム支持体７と、該アーム支持体７に基端側が上，下方向に回動可能に取付けられた後述のアーム１１と、該アーム１１の先端側に上，下方向に回動可能に取付けられたバケット８とにより大略構成されている。
【００２６】
ここで、ロアブーム５の先端部とアーム支持体７との間には、両者間を連結するリンクロッド（図示せず）が設けられ、このリンクロッドは、アッパブーム６がロアブーム５に対して左，右方向に揺動するときに、アーム１１をロアブーム５に対して常に平行に保つものである。
【００２７】
また、上部旋回体３とロアブーム５との間にはブームシリンダ５Ａが設けられ、ロアブーム５とアッパブーム６との間にはオフセットシリンダ（図示せず）が設けられ、アーム支持体７とアーム１１との間にはアームシリンダ７Ａが設けられ、アーム１１とバケット８との間には、バケットリンク９を介してバケットシリンダ８Ａが設けられている。
【００２８】
そして、作業装置４は、オフセットシリンダ（図示せず）によってアッパブーム６をロアブーム５に対して左，右方向に揺動させ、アーム１１およびバケット８をロアブーム５に対して平行な姿勢に保持したまま左，右方向に移動（オフセット）させた状態で、ロアブーム５、アーム１１、バケット８を回動させることにより、側溝等の掘削作業を行う構成となっている。
【００２９】
１１は作業装置４のアームで、該アーム１１の基端側は、アッパブーム６の先端側に設けられたアーム支持体７に回動可能に取付けられ、アーム１１の先端側にはバケット８が回動可能に取付けられるものである。そして、図２および図３等に示すように、アーム１１は、後述の角筒体１２、ブーム用ボス部１４、バケット用ボス部１５、リンク用ボス部１６、シリンダブラケット１７、補強板１８等により構成されている。
【００３０】
１２はアーム１１の主要部をなす角筒体で、該角筒体１２は、左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びる左，右のウェブ１２Ａ，１２Ａと、これら左，右のウェブ１２Ａを挟んで上，下方向で対面しつつ前，後方向に延びる上フランジ１２Ｂ、下フランジ１２Ｃとに囲まれて形成されている。
【００３１】
ここで、図２に示すように、角筒体１２を構成する左，右のウェブ１２Ａは、基端側の幅寸法Ｄ１を先端側の幅寸法Ｄ２よりも大きく（Ｄ１＞Ｄ２）形成しており、角筒体１２は、左，右のウェブ１２Ａ，１２Ａ、上フランジ１２Ｂ、下フランジ１２Ｃを溶接等の手段を用いて互いに固着することにより、横断面が四角形状をなし、基端側から先端側に向けて徐々に先細りとなった強固な箱状に形成されている。
【００３２】
また、角筒体１２を構成する左，右のウェブ１２Ａ、上フランジ１２Ｂ、下フランジ１２Ｃの基端部には、平板状の基端側端板１２Ｄが溶接等の手段を用いて固着され、この基端側端板１２Ｄによって角筒体１２の基端側が閉塞されている。そして、下フランジ１２Ｃと左，右のウェブ１２Ａおよび基端側端板１２Ｄによって囲まれた角隅部１３には、後述のブーム用ボス部１４が設けられている。
【００３３】
１４は下フランジ１２Ｃと左，右のウェブ１２Ａおよび基端側端板１２Ｄによって囲まれた角隅部１３に配設されたブーム用ボス部で、該ブーム用ボス部１４は、アッパブーム６の先端側に設けられたアーム支持体７に回動可能にピン結合されるものである（図１参照）。そして、ブーム用ボス部１４は円筒体からなり、軸方向の両端側が角筒体１２の左，右のウェブ１２Ａに溶接されると共に、外周面が下フランジ１２Ｃ、基端側端板１２Ｄに溶接されている。
【００３４】
ここで、アーム１１は、ブーム用ボス部１４がアーム支持体７を介してアッパブーム６の先端側にピン結合されることにより、ブーム用ボス部１４を中心としてアッパブーム６の先端側で上，下方向に回動するものである。このため、アーム１１の作動時には、図３中に矢印Ｆで示すように、角筒体１２のうちブーム用ボス部１４の周囲に対し当該ブーム用ボス部１４から放射状に主応力が作用するようになっている。
【００３５】
１５は角筒体１２の先端側に設けられたバケット用ボス部で、該バケット用ボス部１５は、図１に示す如くバケット８が回動可能にピン結合されるものである。ここで、バケット用ボス部１５は、図２に示すように、左，右のウェブ１２Ａの先端側の幅寸法Ｄ２とほぼ等しい外径寸法を有する円筒体からなり、軸方向の両端側が角筒体１２の左，右のウェブ１２Ａに溶接されると共に、外周面が上フランジ１２Ｂおよび下フランジ１２Ｃの先端部に溶接されている。
【００３６】
１６はブーム用ボス部１４とバケット用ボス部１５との間に位置して角筒体１２に設けられたリンク用ボス部で、該リンク用ボス部１６は、図１に示すバケットリンク９が回動可能にピン結合されるものである。ここで、リンク用ボス部１６は円筒体からなり、軸方向の両端側が角筒体１２の左，右のウェブ１２Ａに溶接されている。
【００３７】
１７は角筒体１２の基端側のうち角隅部１３とは反対側の角隅部に設けられたシリンダブラケットで、該シリンダブラケット１７は、左，右方向で対面する一対の板体により構成され、角筒体１２の上フランジ１２Ｂと基端側端板１２Ｄとに溶接等の手段を用いて固着されている。そして、図１に示すように、シリンダブラケット１７には、アームシリンダ７Ａの先端部（ロッド側）が回動可能にピン結合されると共に、バケットシリンダ８Ａの基端部（ボトム側）が回動可能にピン結合される構成となっている。
【００３８】
１８は下フランジ１２Ｃと左，右のウェブ１２Ａおよび基端側端板１２Ｄによって囲まれた角隅部１３に、ブーム用ボス部１４を取囲んで配設された左，右の補強板（一方のみ図示）で、該補強板１８は、角筒体１２のウェブ１２Ａに溶接によって固着され、ブーム用ボス部１４の周囲を補強するものである。
【００３９】
ここで、補強板１８は、図３に示すように、ブーム用ボス部１４の外周縁部を取囲むように円弧状に湾曲した凹湾曲部１８Ａと、角筒体１２の下フランジ１２Ｃから基端側端板１２Ｄに向けて延びる前壁部１８Ｂと、下フランジ１２Ｃに沿って凹湾曲部１８Ａから前壁部１８Ｂへと延びる一方の側壁部１８Ｃと、基端側端板１２Ｄに沿って凹湾曲部１８Ａから前壁部１８Ｂへと延びる他方の側壁部１８Ｄとを有する山形状の板体として形成され、ウェブ１２Ａに溶接によって強固に固着されている。そして、図４等に示すように、補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとの間には、後述のすみ肉溶接部１９と、深溶け込み溶接部２０とが設けられている。
【００４０】
１９は補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとの間に設けられたすみ肉溶接部で、該すみ肉溶接部１９は、ウェブ１２Ａの表面（外側面）に補強板１８を強固に固着するものである。ここで、すみ肉溶接部１９は、図４および図５に示すように、補強板１８の周縁部とウェブ１２Ａの表面との間に、例えばアーク溶接等の手段を用いてすみ肉溶接を施すことにより形成されている。そして、すみ肉溶接部１９は、補強板１８の凹湾曲部１８Ａに対応する凹湾曲溶接部１９Ａと、前壁部１８Ｂに対応する前壁溶接部１９Ｂと、一方の側壁部１８Ｃに対応する一方の側壁溶接部１９Ｃと、他方の側壁部１８Ｄに対応する他方の側壁溶接部１９Ｄとにより、補強板１８の周縁部の全周に亘って連続する連続ビード部として形成されている。
【００４１】
２０，２０，…は上述のすみ肉溶接部１９とは異なる位置で補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとの間に設けられた複数の深溶け込み溶接部で、これら各深溶け込み溶接部２０は、すみ肉溶接部１９と協働してウェブ１２Ａの表面に補強板１８を強固に固着するものである。そして、各深溶け込み溶接部２０は、図４および図５に示すように、例えばレーザ溶接等の深溶け込み溶接を用いて、補強板１８の表面からウェブ１２Ａの板厚の中間部までを板厚方向に溶込ませることにより、補強板１８の表面（外側面）のうちすみ肉溶接部１９によって囲まれた領域内に扇状に形成されている。
【００４２】
ここで、各深溶け込み溶接部２０は、図４に示すように、ブーム用ボス部１４を中心として、補強板１８の凹湾曲部１８Ａから前壁部１８Ｂに向けて放射状に延びる複数本の線状の連続ビード部として形成され、補強板１８の一方の側壁部１８Ｃから他方の側壁部１８Ｄに亘って適度な間隔をもって扇状に広がっている。この場合、掘削作業時においてアーム１１が作動するときには、図３中に矢印Ｆで示すように、角筒体１２に対しブーム用ボス部１４から放射状に延びる方向に主応力が作用する。従って、各深溶け込み溶接部２０は、角筒体１２のうちブーム用ボス部１４の周囲に作用する主応力の方向に沿ってほぼ平行に延びる構成となっている。
【００４３】
そして、図５に示すように、深溶け込み溶接部２０は、補強板１８の凹湾曲部１８Ａ近傍に位置する一方の止端部２０Ａから、補強板１８の前壁部１８Ｂ近傍に位置する他方の止端部２０Ｂへと直線状に延びている。また、深溶け込み溶接部２０は、補強板１８の表面からウェブ１２Ａの板厚方向の中間部に亘って深く溶け込んでいる。
【００４４】
ここで、レーザ溶接に代表される深溶け込み溶接は、エネルギ密度が高いので、例えばアーク溶接に比較して高速溶接が可能となり、溶接対象である補強板１８、ウェブ１２Ａへの入熱量を低くすることができる。このため、各深溶け込み溶接部２０の溶接ビード部（溶接金属）は、急加熱、急冷却されることにより母材（補強板１８、ウェブ１２Ａ）よりも硬化する構成となっている。
【００４５】
本実施の形態によるアーム１１は上述の如き構成を有するもので、角筒体１２を構成するウェブ１２Ａのうちブーム用ボス部１４の周囲に補強板１８を固着して設け、この補強板１８の周縁部とウェブ１２Ａの表面との間にすみ肉溶接部１９を形成すると共に、補強板１８とウェブ１２Ａとを板厚方向に溶込ませた深溶け込み溶接部２０を形成している。
【００４６】
このため、ウェブ１２Ａと補強板１８との間に設けたすみ肉溶接部１９と深溶け込み溶接部２０とにより、ウェブ１２Ａと補強板１８との接合面積を増大することができるので、両者の接合強度を高めることができる。
【００４７】
この場合、各深溶け込み溶接部２０は、アーム１１の作動時にブーム用ボス部１４から角筒体１２に作用する主応力の方向に沿って延びるように、ブーム用ボス部１４を中心として補強板１８の凹湾曲部１８Ａから前壁部１８Ｂに向けて放射状に延びる複数本（本実施の形態では７本）の直線状の連続ビード部として形成されている。そして、深溶け込み溶接部２０は、図５に示すように、補強板１８の凹湾曲部１８Ａ近傍に位置する一方の止端部２０Ａから前壁部１８Ｂ近傍に位置する他方の止端部２０Ｂへと直線状に延び、補強板１８の表面からウェブ１２Ａの板厚方向の中間部に亘って深く溶け込んだ状態で、母材（補強板１８、ウェブ１２Ａ）よりも硬化している。
【００４８】
このため、掘削動作、回動動作等によりアーム１１に対して外部から応力が加わる場合に、ブーム用ボス部１４から角筒体１２に対して放射状に主応力が作用したとしても、この主応力の方向と深溶け込み溶接部２０の溶接方向とを一致させることができる。これにより、図５に示す深溶け込み溶接部２０の止端部２０Ａ，２０Ｂに作用する応力を緩和することができるので、これら止端部２０Ａ，２０Ｂを起点として補強板１８やウェブ１２Ａに亀裂が生じるのを防止できる。
【００４９】
この結果、本実施の形態による各深溶け込み溶接部２０は、例えば従来技術による深溶け込み溶接部のように、ブーム用ボス部から角筒体に作用する主応力と交差する方向に延びる構成に比較して、ウェブ１２Ａと補強板１８との接合強度を高めることができ、ブーム用ボス部１４の周囲を十分に補強することができるので、アーム１１の信頼性を高めることができる。
【００５０】
しかも、本実施の形態によれば、各深溶け込み溶接部２０を、ブーム用ボス部１４から放射状に延びる複数本の線状に形成したので、ウェブ１２Ａと補強板１８との接合面積を一層大きくすることができ、ウェブ１２Ａと補強板１８との接合強度を高めることができる。
【００５１】
次に、図６は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、角筒体のウェブと補強板との間に設けられる深溶け込み溶接部を、ブーム用ボス部から放射状に延びる複数本の不連続ビード部として形成したことにある。なお、本実施の形態では上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５２】
図中、２１は本実施の形態によるアームで、該アーム２１は、上述した第１の実施の形態によるアーム１１とほぼ同様に、角筒体１２、ブーム用ボス部１４、バケット用ボス部（図示せず）、リンク用ボス部（図示せず）、シリンダブラケット１７、補強板１８等により構成されている。しかし、補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとの間に設けられた後述する各深溶け込み溶接部２２の構成が、第１の実施の形態による各深溶け込み溶接部２０とは異なるものである。
【００５３】
２２，２２，…はすみ肉溶接部１９とは異なる位置で補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとの間に設けられた複数の深溶け込み溶接部で、これら各深溶け込み溶接部２２は、第１の実施の形態による各深溶け込み溶接部２０に代えて本実施の形態に用いたものである。
【００５４】
ここで、各深溶け込み溶接部２２は、ブーム用ボス部１４から角筒体１２に作用する主応力の方向に沿うように、ブーム用ボス部１４を中心として、補強板１８の凹湾曲部１８Ａから前壁部１８Ｂに向けて放射状に延び、補強板１８の一方の側壁部１８Ｃから他方の側壁部１８Ｄに亘って適度な間隔をもって扇状に広がっている。しかし、各深溶け込み溶接部２２は、それぞれ不連続な破線状の不連続ビード部として形成されており、この点で第１の実施の形態による各深溶け込み溶接部２０とは異なるものである。
【００５５】
本実施の形態によるアーム２１は、角筒体１２のウェブ１２Ａと補強板１８との間に設けられる各深溶け込み溶接部２２を、ブーム用ボス部１４から放射状に延びる複数本の不連続ビード部として形成したもので、その基本的な作用については上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。
【００５６】
然るに、本実施の形態によれば、角筒体１２のウェブ１２Ａと補強板１８との間に設けられる各深溶け込み溶接部２２を、不連続な破線状の不連続ビード部として形成することにより、補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとに対する深溶け込み溶接を、間欠的に行うことができる。
【００５７】
このため、補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとに投入される入熱量を低減し、この分、補強板１８が熱変形しようとするのを抑えることができる。この結果、各深溶け込み溶接部２２の止端部に作用する残留応力を低減することができるので、角筒体１２のウェブ１２Ａと補強板１８との接合強度を一層高めることができる。
【００５８】
なお、上述した第１の実施の形態では、補強板１８と角筒体１２のウェブ１２Ａとの間に設けられる各深溶け込み溶接部２０を、ブーム用ボス部１４を中心として補強板１８の凹湾曲部１８Ａから前壁部１８Ｂに向けて放射状に延びる複数本の直線状に形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図７に示す変形例の深溶け込み溶接部２０′のように、ブーム用ボス部１４から放射状に延びた複数本の直線を一筆書きの要領で連結した１本の折線状に形成してもよい。このことは、第２の実施の形態による各深溶け込み溶接部２２についても同様である。
【００５９】
また、上述した第１の実施の形態では、ブーム用ボス部１４から角筒体１２に作用する主応力の方向に沿うように、複数本の深溶け込み溶接部２０を放射状に設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば主応力の方向に沿って延びる１本の深溶け込み溶接部を設ける構成としてもよい。
【００６０】
さらに、上述した第１の実施の形態では、オフセット式の油圧ショベル１に搭載されたアーム１１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばオフセット動作を行わないモノブーム式の油圧ショベルに搭載されるアームにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるアームを備えた油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中のアームを単体で示す正面図である。
【図３】アームと補強板とを分解した状態で示す分解斜視図である。
【図４】図２中の補強板、すみ肉溶接部、深溶け込み溶接部等を拡大して示す要部拡大の正面図である。
【図５】補強板、すみ肉溶接部、深溶け込み溶接部等を図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。
【図６】第２の実施の形態による補強板、すみ肉溶接部、深溶け込み溶接部等を示す図４と同様な要部拡大の正面図である。
【図７】深溶け込み溶接部の変形例を示す図４と同様な要部拡大の正面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  油圧ショベル（建設機械）
１１，２１  アーム
１２  角筒体
１２Ａ  ウェブ
１２Ｂ  上フランジ
１２Ｃ  下フランジ
１２Ｄ  基端側端板
１３  角隅部
１４  ブーム用ボス部
１８  補強板
１９  すみ肉溶接部
２０，２２，２０′  深溶け込み溶接部
【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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