(57)【要約】【課題】溶接強度のより優れた作業機械の提供。【解決手段】本発明は、支持部７と、この支持部７に対し回動可能に取り付けられた作業部８と、前記支持部７と前記作業部８との間に取り付けられ前記作業部８を回動させるアクチュエータ１２とを備えた作業機械において、前記作業部８は、細長状の作業部本体２１と、この作業部本体２１の前記支持部７側の端部に取り付けられ前記アクチュエータ１２の端部が回動可能に連結された一対のブラケット部３３と、これら一対のブラケット部３３間に設けられこれら一対のブラケット部３３と一体成型され前記作業部本体２１の一部を構成する板状の連結片部３２とを有する構成にしてある。【選択図】図３
2013124459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部と、この支持部に対し回動可能に取り付けられた作業部と、前記支持部と前記作業部との間に取り付けられ前記作業部を回動させるアクチュエータとを備えた作業機械において、
前記作業部は、細長状の作業部本体と、この作業部本体の前記支持部側の端部に取り付けられ前記アクチュエータの端部が回動可能に連結された一対のブラケット部と、これら一対のブラケット部間に設けられこれら一対のブラケット部と一体成型され前記作業部本体の一部を構成する板状の連結片部とを有する
ことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
請求項１に記載の作業機械において、
前記一対のブラケット部は、前記連結片部に対し折り曲げられて形成されている
ことを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項１または２に記載の作業機械において、
前記作業部本体は、断面矩形状に形成され、
前記連結片部は、前記作業部本体の一側面の端部に突き合わせ溶接されて取り付けられている
ことを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械において、
この作業機械は、油圧ショベルで、
前記支持部は、ブームで、
前記作業部は、アームで、
前記連結片部は、前記作業部本体の回動方向外周側に位置する一側面に取り付けられている
ことを特徴とする作業機械。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかに記載の作業機械の製造方法であって、
前記連結片部の両側にブラケット部が設けられた板状のブラケット材を成型し、
このブラケット材の各ブラケット部を、前記連結片部に対し折り曲げ加工し、
この折り曲げ加工されたブラケット材を、前記作業部本体の端部に取り付ける
ことを特徴とする作業機械の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関し、特に、支持部に対し回動可能に作業部が取り付けられ、これら支持部と作業部との間にアクチュエータが取り付けられた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の作業機械である油圧ショベルは、掘削作業を行うための作業腕を備えている。この作業腕は、アーム、ブーム、油圧アクチュエータ等の複数の部材から構成されており、これらアーム、ブームおよび油圧アクチュエータ等は、連結ピンにて回動可能に連結されている。ここで、アームを回動させるアームシリンダとアームとの連結部に用いられる連結ピンには、作業腕の先端側から荷重が伝わっていく。このため、このアームシリンダの連結ピンとの連結部に用いられているブラケット部には、掘削作業時に過剰な負荷が掛かるため、ボックス構造のアーム本体との間の溶接部のうちの応力集中する部分から疲労亀裂が発生しやすい。
【０００３】
一方、アームおよびブームを結合させるボス部と、ボックス構造のアーム本体との溶接部は、応力集中による疲労亀裂の発生を防止する観点から、鍛造や鋳造で一体成型されており、ボス部からアーム本体を構成する板材へ滑らかにつながる形状とされている。
【０００４】
これに対し、アームシリンダのブラケット部は、これらブラケット部の近傍にバケットシリンダを取り付けるためのブラケット部が設けられているとともに、アーム本体の端部でもあることから、複雑な構造とされている。このため、強度を確保する点から複数の板材を溶接してアーム本体の端部を形成しなければならず、多くの溶接部が存在するため、応力集中する部分が多数存在する。そして、応力集中する部分が多数存在することによって、ブラケット部の疲労強度を低下させてしまう可能性が増加し、アームの信頼性を低下させてしまうおそれがある。
【０００５】
また、連結ピンからの荷重がブラケット部とアーム本体との溶接部を介して伝わってくるため、このブラケット部については、溶接継手強度としても高い信頼性が要求される。そして、この信頼性を確保するためには、ブラケットの板厚を大きくしたり、溶接個所での溶接の溶け込み量を増加させたりする等の対策が必要であるため、材料量の増加により重量が大きくなったり、溶接工程の増加により製造コストが増加してしまう。
【０００６】
図７は従来の油圧ショベルに備えられるアームを示す斜視図で、（ａ）図はアームの全体図、（ｂ）図はアームの部分拡大図であり、図８は図７に示すアームの部分拡大図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ断面図である。そして、このアームは、アーム本体７０の下端側の巻板７１に一対のブラケット部７２の内側面７２ａが溶接されて溶接ビード７３にて取り付けられている。この巻板７１は、幅方向の両側縁がアーム側板７４の周縁に溶接されて溶接ビード７５にて取り付けられているとともに、この巻板７１の上端縁がアーム上板７６の一端縁に溶接されて溶接ビード７７にて取り付けられている。そして、このアーム上板７６の幅方向の両側縁にアーム側板７４の上端縁が溶接されて溶接ビード７８にて取り付けられてボックス構造のアーム本体７０が構成されている。
【０００７】
そして、ブラケット部７２は、これらブラケット部７２の近傍にバケットシリンダを取り付けるためのバケットシリンダ連結ブラケット７９が設けられているとともに、ボックス構造のアーム本体７０の端部に位置する。このため、アームシリンダのロッドから伝わる荷重Ｆは、図８（ｂ）に示すように、各ブラケット部７２の溶接ビード７３から、これらブラケット部７２の巻板７１の上端縁側の端部の溶接ビード８１、巻板７１、および巻板７１とアーム上板との間の溶接ビード７７を介してアーム上板７６へと伝わっていく。そして、これら溶接ビード７３，８１，７７がアームシリンダのロッドから加わる荷重Ｆの流れの中に存在することから、これら溶接ビード７３，８１，７７の内部に溶け込み不良があった場合には、溶接ビード７３，８１，７７の欠陥部分で応力集中が生じ、疲労強度を低下させてしまうおそれがある。
【０００８】
また、このアームの端部の強度を確保する目的から、アームのアーム本体の基端部の幅を有する長方形鋼板をプレス加工して１つの後部側板を形成する従来技術が、特許文献１に開示されている。そして、この特許文献１においては、アーム本体の基端側を周方向に亘って覆うように後部側板を溶接し、この後部側板に後部ブラケットが溶接されて取り付けられた構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開昭６３−３６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来技術においては、アーム本体の基端部の幅を有する長方形鋼板をプレス加工した後部側板が、アーム本体の基端側を覆うように溶接して取り付けられており、この後部側板に後部ブラケットが溶接されている。このため、後部側板の構成によって、アーム本体の基端部での溶接強度については確保できるものの、この後部側板に対する後部ブラケットの溶接強度の確保は容易ではない。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、溶接強度のより優れた作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明は、支持部と、この支持部に対し回動可能に取り付けられた作業部と、前記支持部と前記作業部との間に取り付けられ前記作業部を回動させるアクチュエータとを備えた作業機械において、前記作業部は、細長状の作業部本体と、この作業部本体の前記支持部側の端部に取り付けられ前記アクチュエータの端部が回動可能に連結された一対のブラケット部と、これら一対のブラケット部間に設けられこれら一対のブラケット部と一体成型され前記作業部本体の一部を構成する板状の連結片部とを有することを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、細長状の作業部本体の支持部側の端部に取り付けられアクチュエータの端部が回動可能に連結された一対のブラケット部間に、作業部本体の一部を構成する板状の連結片部が一対のブラケット部と一体成型されて設けられている。このため、これら一対のブラケット部と連結片部との間の溶接部がなく、また連結片部が作業部本体の一部を構成することにより、この作業部本体に対する連結片部の溶接強度の確保が容易にでき、溶接強度に優れている。
【００１４】
また本発明は、上記発明において、前記一対のブラケット部は、前記連結片部に対し折り曲げられて形成されていることを特徴としている。
【００１５】
このように構成した本発明は、連結片部に対して折り曲げられて一対のブラケット部が形成されている。このため、これら一対のブラケット部を折り曲げる前の形状を平板状にできるから、これら連結片部および一対のブラケット部の成型をより容易にできる。
【００１６】
また本発明は、上記発明において、前記作業部本体は、断面矩形状に形成され、前記連結片部は、前記作業部本体の一側面の端部に突き合わせ溶接されて取り付けられていることを特徴としている。
【００１７】
このように構成した本発明は、断面矩形状の作業部本体の一側面の端部に、連結片部が突き合わせ溶接されて取り付けられているため、この作業部本体に対する連結片部の溶接強度を確保でき、この連結片部の溶接部の信頼性を向上することができる。
【００１８】
また本発明は、上記発明において、この作業機械は、油圧ショベルで、前記支持部は、ブームで、前記作業部は、アームで、前記連結片部は、前記作業部本体の回動方向外周側に位置する一側面に取り付けられていることを特徴としている。
【００１９】
このように構成した本発明は、油圧ショベルのアームの作業部本体の回動方向外周側に位置する一側面に連結片部が取り付けられているため、このアームの作業部本体の回動方向外周側に位置する一側面の溶接強度を確保することができる。
【００２０】
また本発明は、上記発明の製造方法であって、前記連結片部の両側にブラケット部が設けられた板状のブラケット材を成型し、このブラケット材の各ブラケット部を、前記連結片部に対し折り曲げ加工し、この折り曲げ加工されたブラケット材を、前記作業部本体の端部に取り付けることを特徴としている。
【００２１】
このように構成した本発明は、一対のブラケット部を折り曲げる前の形状が板状であるため、このブラケット材の成型を容易にできる。また同時に、ブラケット材の各ブラケット部を折り曲げ加工してから作業部の作業部本体の端部に取り付けるため、この作業部本体に取り付ける際のブラケット部間の位置出しを不要にできるから、ブラケット材および作業機械の製造性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、細長状の作業部本体の支持部側の端部に取り付けられアクチュエータの端部が回動可能に連結された一対のブラケット部間に、作業部本体の一部を構成する板状の連結片部を一対のブラケット部と一体成型して設けた構成にしてある。この構成により本発明は、一対のブラケット部と連結片部との間の溶接部がなく、かつ連結片部が作業部本体の一部を構成するため、この作業部本体に対する連結片部の溶接強度の確保を容易にでき、これら連結片部および作業部本体を含んだ作業部の溶接強度の向上が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルのアームを示す側面図である。
【図３】図２に示すアームの端部の溶接状態の部分拡大図である。
【図４】図２に示すアームに溶接されるブラケット材の図で、（ａ）図は板状のブラケット材の平面図、（ｂ）図は折り曲げ加工前のブラケット材の斜視図である。
【図５】図４に示すブラケット材を巻板に溶接した状態の斜視図である。
【図６】図５に示す巻板に溶接したブラケット材をアームの端部に取り付ける状態の斜視図である。
【図７】従来の油圧ショベルに備えられるアームを示す斜視図で、（ａ）図はアームの全体図、（ｂ）図はアームの部分拡大図である。
【図８】図７に示すアームの部分拡大図で、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係る油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルのアームを示す側面図、図３は図２に示すアームの端部の溶接状態の部分拡大図である。
【００２６】
本発明に係る作業機械の一実施形態である油圧ショベルは、下部走行体１と、この下部走行体１上に配置される上部旋回体２と、この上部旋回体２の前側に設けられた運転室３と、上部旋回体２の中間部に設けられたエンジン室４と、この上部旋回体２上の後部に設けられたカウンタウエイト５と、上部旋回体２の前側に上下方向に回動可能に取り付けられ掘削作業等が可能なフロント作業機６とを備えている。このフロント作業機６は、上部旋回体２に俯抑動可能に取り付けられるブーム（支持部）７と、このブーム７の先端部に回動可能に取り付けられるアーム（作業部）８と、このアーム８の先端部に４節リンク機構９を介して回動可能に取り付けられるバケット（アタッチメント）１０とで構成されている。
【００２７】
さらに、このフロント作業機６には、ブーム７を操作駆動させるブームシリンダ１１と、アーム８を操作駆動させるアームシリンダ（アクチュエータ）１２と、バケット１０を操作駆動させるバケットシリンダ１３とを備えている。ここで、ブームシリンダ１１は、基端側のシリンダ側の端部が上部旋回体２の前側上面に回動可能に固定され、先端側のロッド側の端部がブーム７の基端部の側面に回動可能に固定されている。また、アームシリンダ１２は、基端側のシリンダ側の端部がブーム７の中間部の上面に回動可能に固定されている。さらに、バケットシリンダ１３は、先端側のロッド側の端部が４節リンク機構９に回動可能に接続されている。
【００２８】
そして、フロント作業機６のアーム８は、図２に示すように、断面矩形状であるボックス構造のアーム本体（作業部本体）２１を備えている。このアーム本体２１は、図１に示すように、側面視先細状に形成されている。また、このアーム本体２１は、このアーム本体２１の上面側を構成する細長略矩形平板状のアーム上板２２と、このアーム本体２１の下面側を構成する細長略矩形平板状のアーム下板２３と、これらアーム上板２２およびアーム下板３３との間の側面を構成する一対のアーム側板２４とで構成されている。これらアーム側板２４の基端側の下部には、基端側に向けて上方に傾斜した第１傾斜部２４ａが形成されている。さらに、この第１傾斜部２４ａの基端側には、この第１傾斜部２４ａより大きな角度で上方に傾斜した第２傾斜部２４ｂが設けられている。
【００２９】
さらに、アーム本体２２の先端部には、このアーム本体２２の幅方向に貫通したバケット連結ボス２５が設けられている。このバケット連結ボス２５は、バケット１０を回動可能に連結させる連結ピン２５ａを受けるものである。そして、このバケット連結ボス２５の基端側には、アーム本体２２の幅方向に貫通したリンク連結ボス２６が設けられている。このリンク連結ボス２６は、バケットシリンダ１３とバケット１０との間に設けられ、このバケット１０の回動範囲を拡張させるための４節リンク機構９を連結させる連結ピン２６ａを受けるものである。また、アーム上板２２の基端側には、バケットシリンダ１３のシリンダ側の端部を回動可能に連結させるための連結ピン２７ａを受ける一対のバケットシリンダ連結ブラケット２７が設けられている。また、アーム本体２１の基端側の下面側には、ブーム７の先端部に回動可能に連結させる連結ピン２８ａを受けるブーム連結ボス２８が幅方向に貫通して設けられている。
【００３０】
ここで、アーム下板２３は、アーム本体２１の下面のうちのブーム連結ボス２８より先端側の部分、すなわちアーム側板２４の第１傾斜部２４ａより先端側を覆っている。そして、このブーム連結ボス２８より基端側の部分には、アーム本体２１の基端側を覆う略矩形平板状の巻板（曲げ板）２９が取り付けられている。この巻板２９は、長手方向の一端寄りの位置で幅方向に沿って屈曲した形状に形成されており、この長手方向の他端側をアーム下板２３の基端側に当接させて取り付けられている。また、巻板２９は、アーム下板２３の第１傾斜部２４ａから第２傾斜部２４ｂまでに亘って取り付けられており、これら第１傾斜部２４ａおよび第２傾斜部２４ｂにおけるアーム側板２４間を覆っている。そして、この巻板２９の長手方向の一端側の中央部には、略凹状の嵌合凹部２９ａが形成されている。
【００３１】
さらに、巻板２９の長手方向の一端部と、アーム上板２２の基端部との間には、両側部がアーム側板２４にて覆われた矩形状の空間部３０が形成されている。そして、この空間部３０には、ブラケット材３１の上部接合部（連結片部）３２が嵌合されて取り付けられている。ここで、この空間部３０は、アーム本体２１のブーム７に対する回動方向外側に位置する一側面であるアーム本体２１の上面側に設けられている。そして、上部接合部３２は、アーム本体２１の一部を構成する部材であって、作業時に応力集中の可能性が高いアームシリンダ１２から離れた側、すなわちアーム本体２１の上側に取り付けられる部分を構成している。具体的に、この上部接合部３２は、アーム上板２２の幅寸法に等しい幅寸法を有するとともに、このアーム上板２２と巻板２９との間の空間部３０の長手方向の長さ寸法に等しい長さ寸法を有する矩形平板状に形成されている。
【００３２】
そして、ブラケット材３１は、上部接合部３２の両側部にブラケット部３３が一体成型されて一体的に設けられている。これらブラケット部３３は、アーム本体２１のブーム７に連結される側の端部に取り付けられ、アームシリンダ１２のロッド側の端部を回動可能に連結させる。また、これら一対のブラケット部３３は、アームシリンダ１２のロッド側の端部を回動可能に連結させるアームシリンダ連結ピン３４を固定する連結ブラケットであって、図３に示すように、平面視略三角形状に形成されている。さらに、これら各ブラケット部３３の略中心位置には、アームシリンダ連結合ピン３４を受けるためのアームシリンダ連結ボス３３ａが穿設されている。また、これら一対のブラケット部３３の互いに向かい合う側である内面側の各アームシリンダ連結ピン３４には、円環状の補強部材３５が同心状に取り付けられている。
【００３３】
さらに、これらブラケット部３３は、巻板２９の長手方向の一端側からこの巻板２９の屈曲した部分を超えた位置までに接触させて取り付け可能な略くの字状に屈曲した内側面３３ｂを有しており、これら内側面３３ｂの基端側に位置する屈曲部３３ｃが上部接合部３２の幅方向の両側縁に一体的に接合されている。そして、各ブラケット部３３の屈曲部３３ｃは、上部接合部３２の長手方向の一端寄りの位置に接合されている。また、この上部接合部３２の長手方向の一端部に幅細状の上端部３２ａが形成されており、この上端部３２ａの一端縁には、この上部接合部３２の幅方向の一側縁から他側縁までに亘った形状の略凹状の応力緩和部としての湾曲凹部３２ｂが形成されている。また、これら各ブラケット部３３の内側面３３ｂの基端縁には、この内側面３３ｂを延長させた形状の平面視略凹状の嵌合溝部３３ｄが形成されている。
【００３４】
そして、これらブラケット部３３は、図３に示すように、各屈曲部３３ｃにおいて上部接合部３２に対し同一方向に垂直に折り曲げられて屈曲させた形状とされている。さらに、これらブラケット部３３は、これらブラケット部３３の各内側面３３ｂを巻板３９の外側面に接触させつつ、各嵌合溝部３３ｄに巻板２９の嵌合凹部２９ａの両側縁を嵌合させ、かつ上部接合部３２をアーム本体２１の空間部３０に嵌合させてアーム本体２１に取り付けられている。
【００３５】
ここで、上部接合部３２は、この上部接合部３２の長手方向の他端面がアーム上板２２の他端面に線接触させた状態で突き合わせ溶接されて溶接ビード４１にて接合されている。また、上部接合部３２の幅方向の両側面は、空間部３０の両側部を構成するアーム側板２４の上端縁に線接触された状態で溶接されて溶接ビード４２にて接合されている。さらに、上部接合部３２の長手方向の一端側の嵌合溝部３３ｄの内縁面は、巻板２９の内側面に面接触させた状態で溶接されて溶接ビード４３にて接合されている。
【００３６】
また、ブラケット材３１の各ブラケット部３３は、これらブラケット部３３の内側面３３ｂおよび嵌合溝部３３ｄの内側面が巻板２９の外側面に溶接されて溶接ビード４４にて接合されている。また、巻板２９は、この巻板２９の内側面をアーム側板２４の下端面に線接触させた状態で溶接されて溶接ビード４５にて接合されている。ここで、アーム上板２２および巻板２９は、アーム本体２１のアーム側板２４間の幅寸法より若干大きな幅寸法に形成されており、これらアーム上板２２および巻板２９それぞれの幅方向の両側部のうちのアーム側板２４からはみ出した部分に溶接ビード４２，４５が置かれて接合されている。
【００３７】
＜製造方法＞
次に、ブラケット材の製造方法およびアーム本体への溶接方法について説明する。
【００３８】
図４は図２に示すアームに溶接されるブラケット材の図で、（ａ）図は板状のブラケット材の平面図、（ｂ）図は折り曲げ加工前のブラケット材の斜視図であり、図５は図４に示すブラケット材を巻板に溶接した状態の斜視図で、図６は図５に示す巻板に溶接したブラケット材をアームの端部に取り付ける状態の斜視図である。
【００３９】
まず、所定の厚さの鉄板を切り出し加工等して、図４（ａ）に示すように、上部接合部３２の両側部にブラケット部３３がそれぞれ一体的に取り付けられた展開状態である平板状のブラケット材３１を成型する。
【００４０】
次いで、図４（ｂ）に示すように、この平板状のブラケット材３１の各ブラケット部３３のアームシリンダ連結ボス３３ａの内側に、面圧確保のための補強部材３５を溶接してから、この平板状のブラケット材３１の各ブラケット部３３の屈曲部３３ｃ（図４（ｂ）中の破線部）を屈曲中心として、これら各ブラケット部３３を互いに向かい合う方向に向けて折り曲げ加工して、これらブラケット部３３が上部接合部３２に対し垂直に突出したブラケット材３１とする。
【００４１】
この後、図５に示すように、このブラケット材３１の各ブラケット部３３の各内側面３３ｂを巻板２９の外側面に接触させつつ、これらブラケット部３３の各嵌合溝部３３ｄに巻板２９の嵌合凹部２９ａの両側縁を嵌合させた状態とする。この状態で、これらブラケット部３３の内側面３３ｂおよび嵌合溝部３３ｄの内側面を巻板２９の外側面に溶接して溶接ビード３４を形成し、上部接合部３２の嵌合溝部３３ｄの内縁面を巻板２９の内側面に溶接して溶接ビード５４を形成する。
【００４２】
次いで、図６に示すように、アーム上板２２、アーム下板２３およびアーム側板２４を予め溶接して箱組みしたアームボックス４６を用意し、このアームボックス４６に、ブラケット材３１が溶接された巻板２９を取り付ける。このとき、図３に示すように、アーム上板２２の他端面に上部接合部３２の長手方向の他端面を線接触させるとともに、この上部接合部２９の幅方向の両側縁を空間部３０の両側に位置するアーム側板２４の上側縁に線接触させ、かつこれらアーム側板２４の下端面に巻板２９の内側面を線接触させた状態とする。
【００４３】
この状態で、このブラケット材３１の上部接合部３２の他端面をアーム上板２２の他端面に突き合わせ溶接して溶接ビード５５を形成する。さらに、この上部接合部３２の幅方向の両側面をアーム側板２４の上端縁に溶接して溶接ビード３１を形成し、巻板２９の内側面をアーム側板２４の下端面に溶接して溶接ビード３２を形成することによって、アーム本体２１が製造される。
【００４４】
＜作用効果＞
上述のように、図７（ａ）および図７（ｂ）に示す従来の油圧ショベルのアームのブラケット部７２において、これらブラケット部７２に取り付けられるアームシリンダ連結ピン（図示せず）から伝わる荷重Ｆは、図８（ｂ）に示すように、各ブラケット部７２と巻板７１との間の溶接ビード７３から、これらブラケット部７２の巻板７１の上端縁側の端部の溶接ビード８１を超え、この巻板７１の上端縁を介して、この巻板７１の上端縁とアーム上板７６の一端縁との間の溶接ビード７７からアーム上板７６へと伝わっていく。
【００４５】
ここで、これら溶接ビード７３，８１，７７は、溶接時の電流や電圧、周囲の温度、湿度、溶接面の状態等によって、不良部分が存在する場合がある。例えば、これら溶接ビード７３，８１，７７のいずれかの内部に溶け込み不良が存在した場合においては、これら溶接ビード７３，８１，７７がアームシリンダ連結ピンから伝わる荷重の流れの中に存在するため、溶接ビード７３，８１，７７の不良部分（欠陥部分）に応力集中が生じることとなり、疲労強度を低下させてしまうおそれがある。
【００４６】
そこで、本発明の一実施形態においては、図３に示すように、各ブラケット部３３を屈曲部３３ｃにて互いに向かい合う方向に垂直に折り曲げてブラケット材３１を形成する。そして、このブラケット材３１のブラケット部３３の各内側面３３ｂを巻板３９の外側面に接触させつつ、各嵌合溝部３３ｄに巻板２９の嵌合凹部２９ａの両側縁を嵌合させ、かつ上部接合部３２をアーム本体２１の空間部３０に嵌合させてアーム本体２１に取り付ける構成とした。
【００４７】
この結果、アーム８のアームシリンダ連結ピン３４から伝わる荷重は、主としてブラケット材３１の各ブラケット部３３の外周縁である板コバ部分から、これらブラケッ部３３の屈曲部３３ｃ、および上部接合部３２の上端部３２ａからアーム上板２２へと伝わっていく。このため、これらブラケット材３１および巻板２９の各溶接ビード４４，４３，４１への応力の伝達を少なくできる。よって、これら溶接ビード４４，４３，４１での溶接不良に基づく疲労強度の低下を抑制できるため、アーム８の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
さらに、アーム本体２１の面外変形が最も大きくなる部分は、このアーム本体２１の回動方向外側に位置する上面側のアーム上板２２の他端面に突き合せ溶接されたブラケット材３１の上部接合部３２である。このため、この上部接合部３２をブラケット部３３と一体成型したことにより、このアーム８のアームシリンダ連結ボス３３ａ部分での疲労強度を大幅に向上できるとともに、アーム本体２１の上面側の溶接強度を確保できるため、油圧ショベルの信頼性を大幅に向上することができる。
【００４９】
このとき、ブラケット材３１の上部接合部３２の長手方向の他端面を、アーム上板２２の他端面に突き合わせて溶接接合する構成としたことにより、巻板２９の上端部をアーム上板２２の他端部に面接触させて隅肉溶接している図７および図８に示す従来の場合に比べ、アーム本体２１の面外変形が最も大きくなる部分での溶接強度の確保が容易にできる。この結果、上部接合部３２の溶接部分での信頼性を向上することができるから、溶接強度に優れたアーム８とすることができる。
【００５０】
さらに、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、上部接合部３２の両側部にブラケット部３３が一体成型された展開状態のブラケット材３１を成型してから、この平板状のブラケット材３１の各ブラケット部３３を上部接合部３２に対し同一方向に折り曲げ加工する構成とした。この結果、これらブラケット部３３による上部接合部３２への溶接部が無くなり、これらブラケット部３３による上部接合部３２への溶接作業を不要にできる。
【００５１】
また、一枚の鉄板の切り出し加工と折り曲げ加工とでブラケット材３１を製造できるため、各ブラケット部３３および上部接合部３２を別個に形成してから溶接してブラケット材３１とする場合に比べ、このブラケット材３１の成型を容易にでき、このブラケット材３１の製造工程を簡略化できるから、アーム８の製造性を大幅に向上することができる。
【００５２】
また、これらブラケット部３３と上部接合部３２とを一体成型したブラケット材３１の上部接合部３２の上端部３２ａを巻板２９の嵌合凹部２９ａに嵌合させることによって、このブラケット材３１を巻板２９の所定位置に取り付けることができる。したがって、巻板２９にブラケット部３３を一枚ずつ溶接して取り付ける従来の場合に比べ、これらブラケット部３３間の位置出しを不要にできるとともに、これらブラケット部３３の巻板２９への位置合わせが容易になり、これらブラケット部３３を巻板２９に溶接する際の箱組み時の治具を簡略化することができる。
【００５３】
同時に、これらブラケット部３３と巻板２９との間の製缶誤差を低減できるとともに、これらブラケット部３３の取り付け作業を大幅に簡略化でき、製造工数を削減することができる。よって、これらブラケット部３３の取り付け位置の精度を容易に確保でき、製缶誤差に基づく強度低下を低減できるため、これらブラケット部３３を備えたアーム８のアームシリンダ連結ボス３３ａ部分における信頼性をより向上することができる。
【００５４】
＜その他＞
なお、上記一実施形態においては、作業機械として油圧ショベルについて説明し、作業部としてフロント作業機のアーム８について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば油圧ショベルに取り付け可能なクローラ等のブラケットや、クレーン、ホイルローダ等の作業部を有する種々の作業機械について用いることもできる。
【００５５】
また、板状のブラケット材３１を成型してから、このブラケット材３１の各ブラケット部３３を折り曲げ加工する構成としたが、これらブラケット部３３が上部接合部３２に対し垂直に一体成型されたブラケット材３１を鋳造等で製造してもよい。
【００５６】
さらに、ブラケット材３１の上部接合部３２をアーム上板２２の一部とし、この上部接合部３２の他端面をアーム本体２１のアーム上板２２の他端面に突き合せ溶接する構成としたが、ブラケット材３１の上部接合部３２を、例えばアーム下板２３等の他の板材の一部とし、この板材に突き合せ溶接する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００５７】
１      下部走行体
２      上部走行体
３      運転室
４      エンジン室
５      カウンタウエイト
６      フロント作業機
７      ブーム
８      アーム
９      ４節リンク機構
１０    バケット
１１    ブームシリンダ
１２    アームシリンダ
１３    バケットシリンダ
２１    アーム本体
２２    アーム上板
２３    アーム下板
２４    アーム側板
２４ａ  第１傾斜部
２４ｂ  第２傾斜部
２５    バケット連結ボス
２５ａ  連結ピン
２６    リンク連結ボス
２６ａ  連結ピン
２７    バケットシリンダ連結ブラケット
２７ａ  連結ピン
２８    ブーム連結ボス
２８ａ  連結ピン
２９    巻板
２９ａ  嵌合凹部
３０    空間部
３１    ブラケット材
３２    上部接合部
３２ａ  上端部
３２ｂ  湾曲凹部
３３    ブラケット部
３３ａ  アームシリンダ連通ボス
３３ｂ  内側面
３３ｃ  屈曲部
３３ｄ  嵌合溝部
３４    アームシリンダ連結ピン
３５    補強部材
４１    溶接ビード
４２    溶接ビード
４３    溶接ビード
４４    溶接ビード
４５    溶接ビード
４６    アームボックス
７０    アーム本体（従来）
７１    巻板
７２    ブラケット部
７２ａ  内側面
７３    溶接ビード
７４    アーム側板
７５    溶接ビード
７６    アーム上板
７７    溶接ビード
７８    溶接ビード
７９    バケットシリンダ連結ブラケット
８１    溶接ビード
【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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