JPH11140901A - 油圧ショベルの作業機アーム - Google Patents
油圧ショベルの作業機アームInfo
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- JPH11140901A JPH11140901A JP32238697A JP32238697A JPH11140901A JP H11140901 A JPH11140901 A JP H11140901A JP 32238697 A JP32238697 A JP 32238697A JP 32238697 A JP32238697 A JP 32238697A JP H11140901 A JPH11140901 A JP H11140901A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度を維持しつつ軽量化した油圧ショベルの
作業機アームを提供する 【解決手段】 互いに離間して対向する鋼板(11a、11b)
間に、先端部から後端部にかけて順に、バケット連結ボ
ス(5) と、バケットリンク連結ボス(6) と、複数の間隔
ボス(121〜125)と、ブーム連結ボス(4) と、アームシリ
ンダ連結ボス(2a,2b) とを有し、かつブーム連結ボス
(4) の上方部位にバケットシリンダ連結ボス(3a,3b) を
有すると共に、バケット連結ボス(5) とバケットリンク
連結ボス(6)とを鋼板(11a、11b)の側面の中心線(M) 上
に配置した。
作業機アームを提供する 【解決手段】 互いに離間して対向する鋼板(11a、11b)
間に、先端部から後端部にかけて順に、バケット連結ボ
ス(5) と、バケットリンク連結ボス(6) と、複数の間隔
ボス(121〜125)と、ブーム連結ボス(4) と、アームシリ
ンダ連結ボス(2a,2b) とを有し、かつブーム連結ボス
(4) の上方部位にバケットシリンダ連結ボス(3a,3b) を
有すると共に、バケット連結ボス(5) とバケットリンク
連結ボス(6)とを鋼板(11a、11b)の側面の中心線(M) 上
に配置した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業機アームの軽
量化を図った油圧ショベルの作業機アームに関する。
量化を図った油圧ショベルの作業機アームに関する。
【0002】
【従来の技術】油圧ショベルは通常、図9に例示するよ
うに、下部走行体A上に上部旋回体Bを有し、上部旋回
体B上に運転室、エンジン、カウンタウエイト等と共に
作業機Cを有する。作業機Cは、上部旋回体Bに対し油
圧シリンダC11(以下「ブームシリンダC11」とす
る)によって起伏自在とされたブームC1と、ブームC
1に対し油圧シンンダC21(以下「アームシリンダC
21」とする)によって起伏自在とされたアームC2
と、アームC2に対し油圧シンンダC31(以下「バケ
ットシリンダC31」とする)によって回転自在とされ
たバケットC3とを有する。
うに、下部走行体A上に上部旋回体Bを有し、上部旋回
体B上に運転室、エンジン、カウンタウエイト等と共に
作業機Cを有する。作業機Cは、上部旋回体Bに対し油
圧シリンダC11(以下「ブームシリンダC11」とす
る)によって起伏自在とされたブームC1と、ブームC
1に対し油圧シンンダC21(以下「アームシリンダC
21」とする)によって起伏自在とされたアームC2
と、アームC2に対し油圧シンンダC31(以下「バケ
ットシリンダC31」とする)によって回転自在とされ
たバケットC3とを有する。
【0003】尚、図9の例機のブームC1は、上部旋回
体BからアームC2に向け、垂直ピンによって順次連結
された第1〜第3ブームC1a〜C1cを有する。第
1、第3ブームC1a、C1c間には第2ブームC1b
に平行なロッドC12が垂直ピンによってピン連結さ
れ、これにより平行4節リンクを構成する。さらに第
1、第3ブームC1a、C1c間には油圧シリンダC1
3が架設される。即ち図9の例機のブームC1は、油圧
シリンダC13の伸縮によって第3ブームC1cの先端
のアームC2が一定方向を向いたままオフセットする例
である(いわゆるオフセットブームである)。
体BからアームC2に向け、垂直ピンによって順次連結
された第1〜第3ブームC1a〜C1cを有する。第
1、第3ブームC1a、C1c間には第2ブームC1b
に平行なロッドC12が垂直ピンによってピン連結さ
れ、これにより平行4節リンクを構成する。さらに第
1、第3ブームC1a、C1c間には油圧シリンダC1
3が架設される。即ち図9の例機のブームC1は、油圧
シリンダC13の伸縮によって第3ブームC1cの先端
のアームC2が一定方向を向いたままオフセットする例
である(いわゆるオフセットブームである)。
【0004】そして図9の例機に係わらず、ブームC1
とアームC2とは共に4枚の長手鋼板を箱形に突合わせ
溶接した箱形溶接構造物となっている。例えば図10、
図11に示すアームC2の通りである。
とアームC2とは共に4枚の長手鋼板を箱形に突合わせ
溶接した箱形溶接構造物となっている。例えば図10、
図11に示すアームC2の通りである。
【0005】図10はアームC2及びバケットC3の側
面図である。図11は図10のX1矢視図である。図1
0、11に示す通り、また上記の通り、アームC2は箱
形溶接構造物とされる。そしてアームC2の後端上部
に、図11に詳記するように、2枚の厚板ブラケット1
a、1bを互いに対向させて溶接によって立設してあ
る。厚板ブラケット1a、1bは、後部にアームシリン
ダC21がピン連結されるアームシリンダ連結ボス2
a、2bを有し、前部にバケットシリンダC31がピン
連結されるバケットシリンダ連結ボス3a、3bを有す
る。またアームC2の後端下部に、ブームC1の先端が
ピン連結されるブーム連結ボス4を有する。一方、アー
ムC2の先端部にはバケットC3がピン連結されるバケ
ット連結ボス5を有し、このバケット連結ボス5の後方
近傍にバケットリンク連結ボス6を有する。バケットリ
ンクは第1、第2リンク71、72からなる。即ち図1
0に示すように、第1リンク71は、下端をバケットリ
ンク連結ボス6にピン連結され、上端をバケットシリン
ダC31の先端にピン連結される。一方、第2リンク7
2は後端を第1リンク71の上端と共にバケットシンン
ダC31の先端にピン連結され、先端をバケットC3に
ピン連結される。尚、図10に示すように、厚板ブラケ
ット1a、1b間にはホースガイド8が溶接され、ホー
スガイド8上を這うように、バケットシリンダC31へ
の油圧ホース9が配設される。アームC2が起伏する
と、油圧ホース9の位置が変化するが、ホースガイド8
が油圧ホース9を案内し、油圧変動による油圧ホースの
揺動やこの揺動に伴うホース破損を防止する。
面図である。図11は図10のX1矢視図である。図1
0、11に示す通り、また上記の通り、アームC2は箱
形溶接構造物とされる。そしてアームC2の後端上部
に、図11に詳記するように、2枚の厚板ブラケット1
a、1bを互いに対向させて溶接によって立設してあ
る。厚板ブラケット1a、1bは、後部にアームシリン
ダC21がピン連結されるアームシリンダ連結ボス2
a、2bを有し、前部にバケットシリンダC31がピン
連結されるバケットシリンダ連結ボス3a、3bを有す
る。またアームC2の後端下部に、ブームC1の先端が
ピン連結されるブーム連結ボス4を有する。一方、アー
ムC2の先端部にはバケットC3がピン連結されるバケ
ット連結ボス5を有し、このバケット連結ボス5の後方
近傍にバケットリンク連結ボス6を有する。バケットリ
ンクは第1、第2リンク71、72からなる。即ち図1
0に示すように、第1リンク71は、下端をバケットリ
ンク連結ボス6にピン連結され、上端をバケットシリン
ダC31の先端にピン連結される。一方、第2リンク7
2は後端を第1リンク71の上端と共にバケットシンン
ダC31の先端にピン連結され、先端をバケットC3に
ピン連結される。尚、図10に示すように、厚板ブラケ
ット1a、1b間にはホースガイド8が溶接され、ホー
スガイド8上を這うように、バケットシリンダC31へ
の油圧ホース9が配設される。アームC2が起伏する
と、油圧ホース9の位置が変化するが、ホースガイド8
が油圧ホース9を案内し、油圧変動による油圧ホースの
揺動やこの揺動に伴うホース破損を防止する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで油圧ショベル
では、作業機Cを軽量化すれば、同じ作業量を達成する
にしても、カウンタウエイトや車体重量に対するバラン
ス上、カウンタウエイトや車体重量も軽減することがで
きる。この結果、具体的にはエンジンの燃料消費を低減
でき、省エネ化を達成できる。言い換えれば、油圧ショ
ベルの全重量が同じであるならば、軽量化によってさら
に多くの作業量を達成できる。このような作業機Cの軽
量化のための要素としてはブームC1、アームC2、バ
ケットC3、ブームシリンダC11、アームシリンダC
21及びバケットシリンダC31等を掲げることができ
る。
では、作業機Cを軽量化すれば、同じ作業量を達成する
にしても、カウンタウエイトや車体重量に対するバラン
ス上、カウンタウエイトや車体重量も軽減することがで
きる。この結果、具体的にはエンジンの燃料消費を低減
でき、省エネ化を達成できる。言い換えれば、油圧ショ
ベルの全重量が同じであるならば、軽量化によってさら
に多くの作業量を達成できる。このような作業機Cの軽
量化のための要素としてはブームC1、アームC2、バ
ケットC3、ブームシリンダC11、アームシリンダC
21及びバケットシリンダC31等を掲げることができ
る。
【0007】上記において、油圧シリンダの小形化によ
り軽量化を達成でき、またバケットC3も形状や材質の
選択による軽量化が盛んである。ところがブームC1及
びアームC2は耐強度構造とする必要があり、このため
上記の通り、箱形溶接構造物とされ、その軽量化が困難
とされている。
り軽量化を達成でき、またバケットC3も形状や材質の
選択による軽量化が盛んである。ところがブームC1及
びアームC2は耐強度構造とする必要があり、このため
上記の通り、箱形溶接構造物とされ、その軽量化が困難
とされている。
【0008】本発明は、上記の問題点に鑑み、強度を維
持しつつ軽量化を達成した油圧ショベルの作業機アーム
を提供することを目的としている。
持しつつ軽量化を達成した油圧ショベルの作業機アーム
を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段、作用および効果】上記目
的を達成するため、本発明は次の点に着目してなされ
た。尚、説明を容易にするため、アームC2もブームC
1も共に立てた状態に仮定する。油圧ショベルの作業機
時でのアームC2への負荷は、掘削時に生ずる前後曲げ
が殆どである。またバケットC3の底下面を接地させつ
つ上部旋回体Bを旋回させて行う整地作業ではアームC
2に横曲げが生ずる。これに対しブームC1への負荷
は、アームC2からの力を受けて前後横曲げは元より、
バケットC3の刃先負荷のアンバランスや整地作業によ
って捩じりを生ずる。特に図9の例機のようなオフセッ
トブームでは捩じり負荷が顕著に現れる。ここで従来の
箱形溶接構造物が捩じり剛性が高く、好適であることが
知られる。ところがアームC2では、上記したように、
捩じりが余り生じない。従ってブームC1は従来の通り
箱形溶接構造物として捩じり剛性を維持するとしても、
アームC2は捩じり剛性を余り考慮する必要がないこ
と、これが本願発明の着目点である。即ち、本発明に係
る油圧ショベルの作業機アームは次のように構成され
る。
的を達成するため、本発明は次の点に着目してなされ
た。尚、説明を容易にするため、アームC2もブームC
1も共に立てた状態に仮定する。油圧ショベルの作業機
時でのアームC2への負荷は、掘削時に生ずる前後曲げ
が殆どである。またバケットC3の底下面を接地させつ
つ上部旋回体Bを旋回させて行う整地作業ではアームC
2に横曲げが生ずる。これに対しブームC1への負荷
は、アームC2からの力を受けて前後横曲げは元より、
バケットC3の刃先負荷のアンバランスや整地作業によ
って捩じりを生ずる。特に図9の例機のようなオフセッ
トブームでは捩じり負荷が顕著に現れる。ここで従来の
箱形溶接構造物が捩じり剛性が高く、好適であることが
知られる。ところがアームC2では、上記したように、
捩じりが余り生じない。従ってブームC1は従来の通り
箱形溶接構造物として捩じり剛性を維持するとしても、
アームC2は捩じり剛性を余り考慮する必要がないこ
と、これが本願発明の着目点である。即ち、本発明に係
る油圧ショベルの作業機アームは次のように構成され
る。
【0010】即ち第1に、下部走行体A上に旋回自在に
上部旋回体Bを有し、上部旋回体B上にブームシリンダ
C11によって起伏自在とされたブームC1と、ブーム
C1に対しアームシリンダC21によって起伏自在とさ
れたアームC2と、アームC2に対しバケットシリンダ
C31によって回転自在とされたバケットC3とを有す
る油圧ショベルの作業機アームにおいて、(a) 互いに離
間して対向する鋼板11a、11b間に、先端部から後
端部にかけて順に、(b) バケットC3にピン連結される
バケット連結ボス5と、(c) バケットリンク71にピン
連結されるバケットリンク連結ボス6と、(d) 鋼板11
a、11b間の離間距離を維持する複数の間隔ボス12
1〜125と、(e) ブームC1にピン連結されるブーム
連結ボス4と、(f) アームシリンダC21にピン連結さ
れるアームシリンダ連結ボス2a、2bとを有し、かつ
(g) ブーム連結ボス4の上方部位にバケットシリンダC
31にピン連結されるバケットシリンダ連結ボス3a、
3bを有すると共に、(h) バケット連結ボス5とバケッ
トリンク連結ボス6とを鋼板11a、11bの側面の中
心線M上に配置したことを特徴としている。
上部旋回体Bを有し、上部旋回体B上にブームシリンダ
C11によって起伏自在とされたブームC1と、ブーム
C1に対しアームシリンダC21によって起伏自在とさ
れたアームC2と、アームC2に対しバケットシリンダ
C31によって回転自在とされたバケットC3とを有す
る油圧ショベルの作業機アームにおいて、(a) 互いに離
間して対向する鋼板11a、11b間に、先端部から後
端部にかけて順に、(b) バケットC3にピン連結される
バケット連結ボス5と、(c) バケットリンク71にピン
連結されるバケットリンク連結ボス6と、(d) 鋼板11
a、11b間の離間距離を維持する複数の間隔ボス12
1〜125と、(e) ブームC1にピン連結されるブーム
連結ボス4と、(f) アームシリンダC21にピン連結さ
れるアームシリンダ連結ボス2a、2bとを有し、かつ
(g) ブーム連結ボス4の上方部位にバケットシリンダC
31にピン連結されるバケットシリンダ連結ボス3a、
3bを有すると共に、(h) バケット連結ボス5とバケッ
トリンク連結ボス6とを鋼板11a、11bの側面の中
心線M上に配置したことを特徴としている。
【0011】上記第1構成によれば、次のような作用効
果を奏する。中心線MはアームシリンダC21への前後
負荷に基づく曲げモーメントの中立軸となる。そして第
1構成は、バケット連結ボス5とバケットリンク連結ボ
ス6とをこの中立軸上に配置することにより両ボス5、
6には曲げ応力が発生しないよう抑制できる。従ってア
ームC2の先端負荷を軽減できるため、先端負荷が軽減
した分、アームC2の先端側の板厚を薄くでき、軽量化
を図れる。尚、「バケットC3」は、バケットC3に替
えて用いられる油圧ショベルの例えば油圧ブレーカ等の
アタッチメントの総てを含むものとする(前記「特許請
求の範囲」に記載のバケットC3も同じとする)。
果を奏する。中心線MはアームシリンダC21への前後
負荷に基づく曲げモーメントの中立軸となる。そして第
1構成は、バケット連結ボス5とバケットリンク連結ボ
ス6とをこの中立軸上に配置することにより両ボス5、
6には曲げ応力が発生しないよう抑制できる。従ってア
ームC2の先端負荷を軽減できるため、先端負荷が軽減
した分、アームC2の先端側の板厚を薄くでき、軽量化
を図れる。尚、「バケットC3」は、バケットC3に替
えて用いられる油圧ショベルの例えば油圧ブレーカ等の
アタッチメントの総てを含むものとする(前記「特許請
求の範囲」に記載のバケットC3も同じとする)。
【0012】第2に、上記第1構成において、ブーム連
結ボス4と、アームシリンダ連結ボス2a、2bと、バ
ケットシリンダ連結ボス3a、3bとを互いに離間して
配置したことを特徴としている。
結ボス4と、アームシリンダ連結ボス2a、2bと、バ
ケットシリンダ連結ボス3a、3bとを互いに離間して
配置したことを特徴としている。
【0013】上記第2構成によれば、次のような作用効
果を奏する。アームC2の後端部にはブームC1、アー
ムシリンダC21及びバケットシリンダC31の夫々の
力が作用する。従来技術はこれら力を、アームC2の後
端部上部に溶接して立設した厚板ブラケット1a、1b
で受ける。ところがこれでは溶接強度の確保が必要とな
り、そのため厚板ブラケット1a、1bを厚くしてい
る。これに対し上記第2構成はこれら力を受ける各ボス
が鋼板11a、11b自体に設けられている。このため
溶接が不要となり、鋼板11a、11bの板厚を殊更厚
くする必要がなくなる。また各ボスは互いに離間してい
るため応力が分散される。
果を奏する。アームC2の後端部にはブームC1、アー
ムシリンダC21及びバケットシリンダC31の夫々の
力が作用する。従来技術はこれら力を、アームC2の後
端部上部に溶接して立設した厚板ブラケット1a、1b
で受ける。ところがこれでは溶接強度の確保が必要とな
り、そのため厚板ブラケット1a、1bを厚くしてい
る。これに対し上記第2構成はこれら力を受ける各ボス
が鋼板11a、11b自体に設けられている。このため
溶接が不要となり、鋼板11a、11bの板厚を殊更厚
くする必要がなくなる。また各ボスは互いに離間してい
るため応力が分散される。
【0014】第3に、上記第1構成において、ブーム連
結ボス4と、アームシリンダ連結ボス2a、2bとの間
の鋼板11a、11bの面上に第4補強板15a、15
bを固設したことを特徴としている。
結ボス4と、アームシリンダ連結ボス2a、2bとの間
の鋼板11a、11bの面上に第4補強板15a、15
bを固設したことを特徴としている。
【0015】上記第3構成によれば、次のような作用効
果を奏する。アームC2はブーム連結ボス4を境に前方
に長く、後方に短い。この場合、アームC2での前後の
モーメントのバランス上、アームシリンダ連結ボス2
a、2bへの負荷が大きくなり、ブーム連結ボス4から
アームシリンダ連結ボス2a、2bまでの間の鋼板11
a、11bへの負荷が大きくなるため、第4補強板15
a、15bでこの負荷を受け、鋼板11a、11bの板
厚を先端部から後端部にかけて同様に薄く、かつ幅を狭
くすることを可能としている。
果を奏する。アームC2はブーム連結ボス4を境に前方
に長く、後方に短い。この場合、アームC2での前後の
モーメントのバランス上、アームシリンダ連結ボス2
a、2bへの負荷が大きくなり、ブーム連結ボス4から
アームシリンダ連結ボス2a、2bまでの間の鋼板11
a、11bへの負荷が大きくなるため、第4補強板15
a、15bでこの負荷を受け、鋼板11a、11bの板
厚を先端部から後端部にかけて同様に薄く、かつ幅を狭
くすることを可能としている。
【0016】第4に、上記第1構成において、バケット
連結ボス5と、バケットリンク連結ボス6との間の鋼板
11a、11bの面上に第1補強板13a、13bを固
設したことを特徴としている。
連結ボス5と、バケットリンク連結ボス6との間の鋼板
11a、11bの面上に第1補強板13a、13bを固
設したことを特徴としている。
【0017】上記第4構成によれば、次のような作用効
果を奏する。第1構成によれば、アームC2の先端部の
負荷は小さくなるが、それでも第4構成を用いれば、鋼
板11a、11bをさらに薄くして軽量化を図ることが
できる。即ち、アームC2の先端部はバケットC3から
負荷を直接受ける。ところが第1補強板13a、13b
をアームC2の先端部に固着するだけで、鋼板11a、
11bをより薄く、かつ幅も狭くでき、その分、アーム
C2の軽量化に寄与する。
果を奏する。第1構成によれば、アームC2の先端部の
負荷は小さくなるが、それでも第4構成を用いれば、鋼
板11a、11bをさらに薄くして軽量化を図ることが
できる。即ち、アームC2の先端部はバケットC3から
負荷を直接受ける。ところが第1補強板13a、13b
をアームC2の先端部に固着するだけで、鋼板11a、
11bをより薄く、かつ幅も狭くでき、その分、アーム
C2の軽量化に寄与する。
【0018】第5に、上記第1構成において、鋼板11
a、11bを前後方向に複数分割し、前側の板厚ほど薄
くしたことを特徴としている。
a、11bを前後方向に複数分割し、前側の板厚ほど薄
くしたことを特徴としている。
【0019】上記第5構成によれば、次のような作用効
果を奏する。アームC2はブームC1及びアームシリン
ダC21によって片持ち支持される。この場合、先端部
が軽い程、アームC2の自重負荷が少ない。しかも上記
第1構成での作用効果で述べた通り、バケット連結ボス
5と、バケットリンク連結ボス6には曲げモーメントが
発生しない。また上記第3構成の作用効果で示唆した通
り、バケットリンク連結ボス6を境に前後負荷モーメン
トの関係上、後方が前方よりも応力が高くなり易い。従
って鋼板11a、11bを前後に複数分割し、前側の板
厚ほど薄くすることにより、強度確保と軽量化とを両立
できる。
果を奏する。アームC2はブームC1及びアームシリン
ダC21によって片持ち支持される。この場合、先端部
が軽い程、アームC2の自重負荷が少ない。しかも上記
第1構成での作用効果で述べた通り、バケット連結ボス
5と、バケットリンク連結ボス6には曲げモーメントが
発生しない。また上記第3構成の作用効果で示唆した通
り、バケットリンク連結ボス6を境に前後負荷モーメン
トの関係上、後方が前方よりも応力が高くなり易い。従
って鋼板11a、11bを前後に複数分割し、前側の板
厚ほど薄くすることにより、強度確保と軽量化とを両立
できる。
【0020】第6に、上記第1構成において、鋼板11
a、11bの上辺及び下辺のいずれか一方の縁又は両方
の縁を折り曲げたことを特徴としている。
a、11bの上辺及び下辺のいずれか一方の縁又は両方
の縁を折り曲げたことを特徴としている。
【0021】上記第6構成によれば、次のような作用効
果を奏する。アームC2には、上記の通り、前後横曲げ
が加わるが、鋼板11a、11bの上辺及び下辺のいず
れか一方の縁又は両方の縁を折り曲げることにより前後
横曲げに基づく応力を受けることができる。従って鋼板
11a、11bをさらに薄く、また狭巾とすることが可
能となる。即ちその分、アームC2を軽量化できる。
果を奏する。アームC2には、上記の通り、前後横曲げ
が加わるが、鋼板11a、11bの上辺及び下辺のいず
れか一方の縁又は両方の縁を折り曲げることにより前後
横曲げに基づく応力を受けることができる。従って鋼板
11a、11bをさらに薄く、また狭巾とすることが可
能となる。即ちその分、アームC2を軽量化できる。
【0022】第7に、上記第1構成において、複数の間
隔ボス121〜124をアームC2の長手方向に沿って
長い側面断面形状を有する筒状とすると共に、隣り合う
間隔ボス121〜124の各々対向側を前後方向で互い
にオーバラップするように配置したことを特徴としてい
る。
隔ボス121〜124をアームC2の長手方向に沿って
長い側面断面形状を有する筒状とすると共に、隣り合う
間隔ボス121〜124の各々対向側を前後方向で互い
にオーバラップするように配置したことを特徴としてい
る。
【0023】上記第7構成によれば、次のような作用効
果を奏する。第7構成では明らかに、間隔ボス121〜
124のオーバラップ相当部位が鋼板11a、11bの
梁の役割を果たし、面剛性を高めるためアームC2の横
曲げ剛性を高める。尚、筒状は、各々対向側が前後方向
にオーバラップが可能な形状であれば、菱形、三角、方
形、楕円、不定形でも構わない。形状の選定は主に製造
コスト上の問題である。尚、各間隔ボスが内実であって
もオーパラップさえあれば、横曲げ剛性は高まるが、こ
の場合、アームC2の重量が増加する。従って間隔ボス
121〜124は中空状で構成することとなる。
果を奏する。第7構成では明らかに、間隔ボス121〜
124のオーバラップ相当部位が鋼板11a、11bの
梁の役割を果たし、面剛性を高めるためアームC2の横
曲げ剛性を高める。尚、筒状は、各々対向側が前後方向
にオーバラップが可能な形状であれば、菱形、三角、方
形、楕円、不定形でも構わない。形状の選定は主に製造
コスト上の問題である。尚、各間隔ボスが内実であって
もオーパラップさえあれば、横曲げ剛性は高まるが、こ
の場合、アームC2の重量が増加する。従って間隔ボス
121〜124は中空状で構成することとなる。
【0024】
【発明の実施の形態】図1〜図8を参照し実施例を説明
する。図1は実施例を搭載する油圧ショベルを示し、ア
ームC2以外は図9と同じ構成としてある。従って同一
要素には同一符号を付し、重複説明を省略する。図1〜
図7は第1実施例、図8は第2実施例を示す。
する。図1は実施例を搭載する油圧ショベルを示し、ア
ームC2以外は図9と同じ構成としてある。従って同一
要素には同一符号を付し、重複説明を省略する。図1〜
図7は第1実施例、図8は第2実施例を示す。
【0025】第1実施例は次の通り。尚、図2は第1実
施例の斜視図、図3は側面図、図4は図3のX2−X2
矢視図、図5は図3のX3−X3矢視図、図6は図4の
P部詳細図、図7は第1実施例及びバケットC3の側面
図である。
施例の斜視図、図3は側面図、図4は図3のX2−X2
矢視図、図5は図3のX3−X3矢視図、図6は図4の
P部詳細図、図7は第1実施例及びバケットC3の側面
図である。
【0026】第1実施例なるアームC2は、図2に示す
通り、左右2枚の鋼板11a、11bを間隔L1(図4
参照)離間させて対向配置し、夫々の先端(図示左側、
以下同じ)から後端(図示右側、以下同じ)にかけて所
定間隔を有して順に、バケット連結ボス5、バケットリ
ンク連結ボス6、円筒状の第1〜第4間隔ボス121〜
124、ブーム連結ボス4、第5間隔ボス125及びア
ームシリンダ連結ボス2a、2bを有して互いに固設し
てある。そしてブーム連結ボス4の上方にバケットシリ
ンダ連結ボス3a、3bを配置してある。
通り、左右2枚の鋼板11a、11bを間隔L1(図4
参照)離間させて対向配置し、夫々の先端(図示左側、
以下同じ)から後端(図示右側、以下同じ)にかけて所
定間隔を有して順に、バケット連結ボス5、バケットリ
ンク連結ボス6、円筒状の第1〜第4間隔ボス121〜
124、ブーム連結ボス4、第5間隔ボス125及びア
ームシリンダ連結ボス2a、2bを有して互いに固設し
てある。そしてブーム連結ボス4の上方にバケットシリ
ンダ連結ボス3a、3bを配置してある。
【0027】そして図3に示す通り、バケット連結ボス
5と、バケットリンク連結ボス6と、第1〜第4間隔ボ
ス121〜124とを、鋼板11a、11bの側面の中
心線M上に配置してある。第5間隔ボス125は、バケ
ットシリンダ連結ボス3a、3bと、ブーム連結ボス4
と、アームシリンダ連結ボス2a、2bとで形成される
三角形状の領域内に配置してある。
5と、バケットリンク連結ボス6と、第1〜第4間隔ボ
ス121〜124とを、鋼板11a、11bの側面の中
心線M上に配置してある。第5間隔ボス125は、バケ
ットシリンダ連結ボス3a、3bと、ブーム連結ボス4
と、アームシリンダ連結ボス2a、2bとで形成される
三角形状の領域内に配置してある。
【0028】さらに図4を併せて参照すれば、バケット
連結ボス5とバケットリンク連結ボス6との間の鋼板1
1a、11bの対向面上には第1補強板13a、13b
を溶接してある。またバケットリンク連結ボス6と第1
間隔ボス121との間(6〜121)、第1〜第4間隔
ボス121〜124の夫々の間(121〜122、12
2〜123、123〜124)及び第4間隔ボス124
とブーム連結ボス4との間(124〜4)には第2補強
板141〜145を溶接してある。さらにまたブーム連
結ボス4と第5間隔ボス125との間に第3補強板14
6を溶接してある。尚、第2、第3補強板141〜14
6の左右縁は鋼板11a、11bの対向面に溶接してあ
る(尚、「左右」は紙面垂直方向)。そして第2補強板
141〜145の内で第2補強板141〜144はいず
れもその先端に半月形状の排水孔を有する。第2補強板
145はその後端が、一方、第3補強板146はその先
端が開放されているため排水孔は無い。さらにブーム連
結ボス4とアームシリンダ連結ボス2a、2bとの間の
鋼板11a、11bの対向面上には第4補強板15a、
15bを溶接してある。
連結ボス5とバケットリンク連結ボス6との間の鋼板1
1a、11bの対向面上には第1補強板13a、13b
を溶接してある。またバケットリンク連結ボス6と第1
間隔ボス121との間(6〜121)、第1〜第4間隔
ボス121〜124の夫々の間(121〜122、12
2〜123、123〜124)及び第4間隔ボス124
とブーム連結ボス4との間(124〜4)には第2補強
板141〜145を溶接してある。さらにまたブーム連
結ボス4と第5間隔ボス125との間に第3補強板14
6を溶接してある。尚、第2、第3補強板141〜14
6の左右縁は鋼板11a、11bの対向面に溶接してあ
る(尚、「左右」は紙面垂直方向)。そして第2補強板
141〜145の内で第2補強板141〜144はいず
れもその先端に半月形状の排水孔を有する。第2補強板
145はその後端が、一方、第3補強板146はその先
端が開放されているため排水孔は無い。さらにブーム連
結ボス4とアームシリンダ連結ボス2a、2bとの間の
鋼板11a、11bの対向面上には第4補強板15a、
15bを溶接してある。
【0029】さらにまた鋼板11a、11bは、バケッ
トリンク連結ボス6からブーム連結ボス4までの下辺に
おいて、図5に示すように、鋼板11a、11bの対向
面側に向けて予め折り曲げて構成した前部補強リブ16
a、16bを有する。同様に、ブーム連結ボス4からア
ームシリンダ連結ボス2a、2bまでの、鋼板11a、
11bの下辺においても、鋼板11a、11bはその対
向面側に向けて予め折り曲げて構成した後部補強リブ1
7a、17bを有する。
トリンク連結ボス6からブーム連結ボス4までの下辺に
おいて、図5に示すように、鋼板11a、11bの対向
面側に向けて予め折り曲げて構成した前部補強リブ16
a、16bを有する。同様に、ブーム連結ボス4からア
ームシリンダ連結ボス2a、2bまでの、鋼板11a、
11bの下辺においても、鋼板11a、11bはその対
向面側に向けて予め折り曲げて構成した後部補強リブ1
7a、17bを有する。
【0030】尚、各ボスと鋼板11a、11bとは、例
えば図6に示すように溶接される。同図6に示すよう
に、鋼板11aは例えばバケットリンク連結ボス6との
溶接孔において、その内周を鋼板11a、11bの対向
面側へ深さt1 だけ予め折曲げてある。折曲げ深さt1
は、鋼板11a、11bの板厚をt0 とすると、「t1
>t0 」の関係としてある。
えば図6に示すように溶接される。同図6に示すよう
に、鋼板11aは例えばバケットリンク連結ボス6との
溶接孔において、その内周を鋼板11a、11bの対向
面側へ深さt1 だけ予め折曲げてある。折曲げ深さt1
は、鋼板11a、11bの板厚をt0 とすると、「t1
>t0 」の関係としてある。
【0031】以上の如く構成されたアームC2は、図7
に示すように、ブーム連結ボス4をブームC1の先端
に、アームシリンダ連結ボス2a、2bをアームシリン
ダC21の先端に、アームシリンダ連結ボス2a、2b
をバケットシリンダC31の後端に、バケットリンク連
結ボス6を第1リンク71の下端に、バケット連結ボス
5をバケットC3にピン連結される。尚、アームシリン
ダC21の先端は第1リンク71の上端及び第2リンク
72の後端にピン連結され、第2リンク72の先端はバ
ケットC3にピン連結される。尚、バケットシリンダC
31への油圧ホース9は鋼板11a、11bの間を縫う
ようにブームC1側から配管される。
に示すように、ブーム連結ボス4をブームC1の先端
に、アームシリンダ連結ボス2a、2bをアームシリン
ダC21の先端に、アームシリンダ連結ボス2a、2b
をバケットシリンダC31の後端に、バケットリンク連
結ボス6を第1リンク71の下端に、バケット連結ボス
5をバケットC3にピン連結される。尚、アームシリン
ダC21の先端は第1リンク71の上端及び第2リンク
72の後端にピン連結され、第2リンク72の先端はバ
ケットC3にピン連結される。尚、バケットシリンダC
31への油圧ホース9は鋼板11a、11bの間を縫う
ようにブームC1側から配管される。
【0032】第1実施例の作用効果を説明する。
【0033】(1)図1に示すように、掘削時、アーム
C2には、P方向にチルトするときの掘削力や掘削した
土砂を積載してQ方向にチルトバックするときのバケッ
トC3及び土砂の慣性力に基づく前後曲げが生ずる。と
ころがバケット連結ボス5とバケットリンク連結ボス6
とが鋼板11a、11bの側面上の中心線M上(即ち、
曲げモーメントの中立軸上)に配置されている。このた
めバケット連結ボス5と、バケットリンク連結ボス6に
は曲げモーメントが発生しない。つまりアームC2の先
端負荷を軽減できる。言い換えれば、その分、アームC
2が軽量化されている。
C2には、P方向にチルトするときの掘削力や掘削した
土砂を積載してQ方向にチルトバックするときのバケッ
トC3及び土砂の慣性力に基づく前後曲げが生ずる。と
ころがバケット連結ボス5とバケットリンク連結ボス6
とが鋼板11a、11bの側面上の中心線M上(即ち、
曲げモーメントの中立軸上)に配置されている。このた
めバケット連結ボス5と、バケットリンク連結ボス6に
は曲げモーメントが発生しない。つまりアームC2の先
端負荷を軽減できる。言い換えれば、その分、アームC
2が軽量化されている。
【0034】(2)アームC2の後端部にはブームC
1、アームシリンダC21及びバケットシリンダC31
の夫々の力が作用する。従来技術ではこれら力を、アー
ムC2の後端部上部に溶接して立設した厚板ブラケット
1a、1bで受けている。ところがこれでは厚板ブラケ
ット1a、1bでの溶接部の強度を確保する必要があ
り、そのため厚板ブラケット1a、1bを厚くし、この
結果、重量が重くなっている。ところが上記第1実施例
は、これら力を受けるブーム連結ボス4、アームシリン
ダ連結ボス2a、2b及びバケットシリンダ連結ボス3
a、3bが鋼板11a、11b自体に設けられている。
このため厚板ブラケット1a、1bの溶接が不要とな
り、従って溶接強度確保のため継手ののど厚を確保する
ために鋼板11a、11bの板厚t0 を殊更厚くする必
要もない。また各ボスが互いに離間して配置されている
ため、アームC2に対する応力も分散される。
1、アームシリンダC21及びバケットシリンダC31
の夫々の力が作用する。従来技術ではこれら力を、アー
ムC2の後端部上部に溶接して立設した厚板ブラケット
1a、1bで受けている。ところがこれでは厚板ブラケ
ット1a、1bでの溶接部の強度を確保する必要があ
り、そのため厚板ブラケット1a、1bを厚くし、この
結果、重量が重くなっている。ところが上記第1実施例
は、これら力を受けるブーム連結ボス4、アームシリン
ダ連結ボス2a、2b及びバケットシリンダ連結ボス3
a、3bが鋼板11a、11b自体に設けられている。
このため厚板ブラケット1a、1bの溶接が不要とな
り、従って溶接強度確保のため継手ののど厚を確保する
ために鋼板11a、11bの板厚t0 を殊更厚くする必
要もない。また各ボスが互いに離間して配置されている
ため、アームC2に対する応力も分散される。
【0035】(3)アームC2はブーム連結ボス4を境
に前方に長く、後方に短い。この場合、前後でのモーメ
ントの関係上、アームシリンダ連結ボス2a、2bに加
わる力が大きくなり、その分、ブーム連結ボス4と、ア
ームシリンダ連結ボス2a、2bとの間の鋼板11a、
11bへの負荷も大きくなる。ところが上記第1実施例
はブーム連結ボス4と、アームシリンダ連結ボス2a、
2bとの間の鋼板11a、11bに第4補強板15a、
15bを固設し、これにより鋼板11a、11bへかか
る負荷を軽減している。この場合、鋼板11a、11b
の板厚を厚くすることで対応した場合と比較すれば、第
4補強板15a、15bは部分的で良いため、その分、
アームC2の軽量化に寄与している。尚、例えば小形油
圧ショベルではアームシリンダ連結ボス2a、2bへの
負荷も鋼板11a、11b自体の板厚強度で吸収できる
ことが多い。従ってこのようなときは、第4補強板15
a、15b無くても構わない。
に前方に長く、後方に短い。この場合、前後でのモーメ
ントの関係上、アームシリンダ連結ボス2a、2bに加
わる力が大きくなり、その分、ブーム連結ボス4と、ア
ームシリンダ連結ボス2a、2bとの間の鋼板11a、
11bへの負荷も大きくなる。ところが上記第1実施例
はブーム連結ボス4と、アームシリンダ連結ボス2a、
2bとの間の鋼板11a、11bに第4補強板15a、
15bを固設し、これにより鋼板11a、11bへかか
る負荷を軽減している。この場合、鋼板11a、11b
の板厚を厚くすることで対応した場合と比較すれば、第
4補強板15a、15bは部分的で良いため、その分、
アームC2の軽量化に寄与している。尚、例えば小形油
圧ショベルではアームシリンダ連結ボス2a、2bへの
負荷も鋼板11a、11b自体の板厚強度で吸収できる
ことが多い。従ってこのようなときは、第4補強板15
a、15b無くても構わない。
【0036】(4)バケット連結ボス5と、バケットリ
ンク連結ボス6との間の鋼板11a、11bの面上に第
1補強板13a、13bを固設してある。これによりバ
ケットC3の掘削力を直接受けるアームC2の先端部の
負荷を軽減できる。尚、鋼板11a、11bの板厚を厚
くすれば、第1補強板13a、13bは不要となる。
ンク連結ボス6との間の鋼板11a、11bの面上に第
1補強板13a、13bを固設してある。これによりバ
ケットC3の掘削力を直接受けるアームC2の先端部の
負荷を軽減できる。尚、鋼板11a、11bの板厚を厚
くすれば、第1補強板13a、13bは不要となる。
【0037】(5)アームC2には、前述の通り、前後
横曲げが生ずるが、前部補強リブ16a、16b及び後
部補強リブ17a、17bが、前後横曲げを受ける。従
って鋼板11a、11bをさらに薄く、また狭巾とする
ことが可能となる。即ちその分、アームC2を軽量化で
きる。尚、前部補強リブ16a、16bと、後部補強リ
ブ17a、17bとはいずれか一方でも構わない。また
鋼板11a、11bの上辺に設けても構わない。勿論、
鋼板11a、11bの全周に渡ってリブを設けることが
好ましいが、他要素(各ボスの位置等)によってその位
置や長さを適宜選定するのがよい。勿論、期待強度が既
に得られ、かつ軽量化も十分であるときは、これらリブ
は無くても構わない。
横曲げが生ずるが、前部補強リブ16a、16b及び後
部補強リブ17a、17bが、前後横曲げを受ける。従
って鋼板11a、11bをさらに薄く、また狭巾とする
ことが可能となる。即ちその分、アームC2を軽量化で
きる。尚、前部補強リブ16a、16bと、後部補強リ
ブ17a、17bとはいずれか一方でも構わない。また
鋼板11a、11bの上辺に設けても構わない。勿論、
鋼板11a、11bの全周に渡ってリブを設けることが
好ましいが、他要素(各ボスの位置等)によってその位
置や長さを適宜選定するのがよい。勿論、期待強度が既
に得られ、かつ軽量化も十分であるときは、これらリブ
は無くても構わない。
【0038】(6)バケットC3の底面を接地させつつ
上部旋回体Bを旋回させて行う整地作業では、アームC
2に横曲げが生ずる。ところが上記実施例では、第2補
強板141〜145が横曲げを確実に受ける。このため
横曲げ剛性が飛躍的に増大する。言い換えれば、その
分、鋼板11a、11bや第1〜第5間隔ボス121〜
125等を軽量化できる。
上部旋回体Bを旋回させて行う整地作業では、アームC
2に横曲げが生ずる。ところが上記実施例では、第2補
強板141〜145が横曲げを確実に受ける。このため
横曲げ剛性が飛躍的に増大する。言い換えれば、その
分、鋼板11a、11bや第1〜第5間隔ボス121〜
125等を軽量化できる。
【0039】(7)よく知られる通り、溶接構造物の寿
命は溶接部の疲労強度に依存する。そこで溶接部の疲労
強度を確保するため、開先形状や溶接欠陥阻止法等の溶
接条件の最適選択、溶接後の溶接部の表面研磨、溶接後
の溶接部の表面塗装による錆止め、溶接後の溶接部の残
留応力除去、そして溶接部寸法の大形化等が講じられ
る。この内、溶接部寸法の大形化は「溶接部寸法が大き
いほど疲労限度が向上する」ことに基づく。そこで従来
のアームC2の板厚は、本来的には負荷に十分耐えられ
る板厚t0 以上の厚さt1 とし、その厚い板厚t1 の溶
接によって疲労強度を確保する。ところがこのようにす
ると、アームC2の重量化を招く。これに対し、上記第
1実施例は、図6の溶接部で例示した通り、鋼板11
a、11bを板厚t0 とし、溶接部のみ鋼板11a、1
1bを曲げて板厚t1 相当としたことにより疲労強度を
確保し、かつ鋼板11a、11bの薄厚化を達成してい
る。即ち、アームC2の軽量化を達成している。
命は溶接部の疲労強度に依存する。そこで溶接部の疲労
強度を確保するため、開先形状や溶接欠陥阻止法等の溶
接条件の最適選択、溶接後の溶接部の表面研磨、溶接後
の溶接部の表面塗装による錆止め、溶接後の溶接部の残
留応力除去、そして溶接部寸法の大形化等が講じられ
る。この内、溶接部寸法の大形化は「溶接部寸法が大き
いほど疲労限度が向上する」ことに基づく。そこで従来
のアームC2の板厚は、本来的には負荷に十分耐えられ
る板厚t0 以上の厚さt1 とし、その厚い板厚t1 の溶
接によって疲労強度を確保する。ところがこのようにす
ると、アームC2の重量化を招く。これに対し、上記第
1実施例は、図6の溶接部で例示した通り、鋼板11
a、11bを板厚t0 とし、溶接部のみ鋼板11a、1
1bを曲げて板厚t1 相当としたことにより疲労強度を
確保し、かつ鋼板11a、11bの薄厚化を達成してい
る。即ち、アームC2の軽量化を達成している。
【0040】(8)図7に示すように、油圧ホース9を
鋼板11a、11b内に通すことができる。このため従
来技術のようなホースガイド8が不要であり、また油圧
ホース9の配置自由度も増し、油圧ホース9を短くでき
る。さらに外観上、油圧ホース9を外部から見えなくで
きるため、美観を呈することができる。
鋼板11a、11b内に通すことができる。このため従
来技術のようなホースガイド8が不要であり、また油圧
ホース9の配置自由度も増し、油圧ホース9を短くでき
る。さらに外観上、油圧ホース9を外部から見えなくで
きるため、美観を呈することができる。
【0041】(9)上記第1実施例の作用効果から明ら
かなように、第1補強板13a、13b、第2補強板1
41〜145、第3補強板146、第4補強板15a、
15b、前部補強リブ15a、15b及び後部補強リブ
16a、16bはあくまで補強用であり、高強度が要請
されるときに装着すればよい。尚、予めこれらを一部又
は総てを備えておれば、他の要素(鋼板11a、11b
及び各ボス)を軽量化できる。また、前後部補強リブ1
6a、16b、17a、17bは鋼板11a、11bに
リブ相当部材を溶接することなく折り曲げたものであ
る。このため溶接した部材よりも高強度を確保できる。
尚、鋼板11a、11bを折り曲げることなく、リブ相
当部材を溶接しても構わない。
かなように、第1補強板13a、13b、第2補強板1
41〜145、第3補強板146、第4補強板15a、
15b、前部補強リブ15a、15b及び後部補強リブ
16a、16bはあくまで補強用であり、高強度が要請
されるときに装着すればよい。尚、予めこれらを一部又
は総てを備えておれば、他の要素(鋼板11a、11b
及び各ボス)を軽量化できる。また、前後部補強リブ1
6a、16b、17a、17bは鋼板11a、11bに
リブ相当部材を溶接することなく折り曲げたものであ
る。このため溶接した部材よりも高強度を確保できる。
尚、鋼板11a、11bを折り曲げることなく、リブ相
当部材を溶接しても構わない。
【0042】(10)上記第1実施例に基づく試作アー
ムC2では、従来の箱形溶接構造物であるアームC2に
比べ、約25%の軽量化を達成している。単純に考えれ
ば、作業量が約25%向上することになる。正しくは、
約25%の軽量化分だけ、アームC2を支承するブーム
C1や、各油圧シリンダ等も軽量化できる。そしてこれ
に伴いカウンタウエイト等も軽量化できる。しかもカウ
ンタウエイトは、油圧ショベルの仕様にもよるが、アー
ムC2の軽量化分の数倍の軽量化となって現れるのが普
通である。従って同じ作業量であっても、油圧ショベル
全体をコンパクト化でき、従ってエンジンの燃料消費を
大幅に低減する。
ムC2では、従来の箱形溶接構造物であるアームC2に
比べ、約25%の軽量化を達成している。単純に考えれ
ば、作業量が約25%向上することになる。正しくは、
約25%の軽量化分だけ、アームC2を支承するブーム
C1や、各油圧シリンダ等も軽量化できる。そしてこれ
に伴いカウンタウエイト等も軽量化できる。しかもカウ
ンタウエイトは、油圧ショベルの仕様にもよるが、アー
ムC2の軽量化分の数倍の軽量化となって現れるのが普
通である。従って同じ作業量であっても、油圧ショベル
全体をコンパクト化でき、従ってエンジンの燃料消費を
大幅に低減する。
【0043】第2実施例は、図8に示すように、鋼板1
1a、11bの中心線M上に配置した円筒状の第1〜第
4間隔ボス121〜124に替え、中空菱形の第1〜第
4間隔ボス121a〜124aを互いに所定間隔L2だ
けオーバラップ(重畳)して配列したものである。この
場合、第2補強板142〜144は廃止してある。他の
構成は、上記第1実施例と同じである。
1a、11bの中心線M上に配置した円筒状の第1〜第
4間隔ボス121〜124に替え、中空菱形の第1〜第
4間隔ボス121a〜124aを互いに所定間隔L2だ
けオーバラップ(重畳)して配列したものである。この
場合、第2補強板142〜144は廃止してある。他の
構成は、上記第1実施例と同じである。
【0044】上記第2実施例によれば、中空菱形の第1
〜第4間隔ボス121a〜124aを互いに所定間隔L
2だけオーバラップ(重畳)して配列した。ここで第1
〜第4間隔ボス121a〜124aのオーバラップ部位
が第1実施例における第2補強板142〜144に相当
する。従って、アームC2の横曲げ剛性が増加する。
尚、この場合、第1〜第4間隔ボス121a〜124a
を中心線M上に配置する必要は無く、要するに、第1〜
第4間隔ボス121a〜124aを互いに所定間隔L2
だけオーバラップさせれば、アームC2の横曲げ剛性が
増加することになる。従って第1〜第4間隔ボス121
a〜124aは、例えば楕円形、三角形、不定形の筒で
も同じ作用効果が得られる。
〜第4間隔ボス121a〜124aを互いに所定間隔L
2だけオーバラップ(重畳)して配列した。ここで第1
〜第4間隔ボス121a〜124aのオーバラップ部位
が第1実施例における第2補強板142〜144に相当
する。従って、アームC2の横曲げ剛性が増加する。
尚、この場合、第1〜第4間隔ボス121a〜124a
を中心線M上に配置する必要は無く、要するに、第1〜
第4間隔ボス121a〜124aを互いに所定間隔L2
だけオーバラップさせれば、アームC2の横曲げ剛性が
増加することになる。従って第1〜第4間隔ボス121
a〜124aは、例えば楕円形、三角形、不定形の筒で
も同じ作用効果が得られる。
【0045】第3実施例は、図示しないが、鋼板11
a、11bを前後方向に複数分割し、前側の板厚ほど薄
くしたものである。
a、11bを前後方向に複数分割し、前側の板厚ほど薄
くしたものである。
【0046】上記第3実施例によれば、次のような作用
効果を奏する。アームC2はブームC1及びアームシリ
ンダC21によって片持ち支持される。この場合、先端
部が軽い程、アームC2の自重負荷が少ない。しかも前
記の通り、バケット連結ボス5と、バケットリンク連結
ボス6には曲げモーメントが発生しない。またブーム連
結ボス4を境とする前後のモーメントの関係上、後方が
前方よりも応力が高くなり易い。従って鋼板11a、1
1bを前後方向に複数分割し、前側の板厚ほど薄くする
ことにより、強度確保と軽量化とを両立できる。尚、鋼
板11a、11bを分割すると、溶接部が生ずるが、図
6で示した各ボスと鋼板11a、11bとの溶接部のよ
うに、鋼板11a、11bを予め曲げておき、次いで突
き合わせ溶接すれば、必要十分の強度が確保された薄い
板厚t0 で、裏板も用いることなく、必要十分な疲労強
度が確保された厚い溶接部が得られる。即ち手数は掛か
るが、アームC2の軽量化に寄与する。
効果を奏する。アームC2はブームC1及びアームシリ
ンダC21によって片持ち支持される。この場合、先端
部が軽い程、アームC2の自重負荷が少ない。しかも前
記の通り、バケット連結ボス5と、バケットリンク連結
ボス6には曲げモーメントが発生しない。またブーム連
結ボス4を境とする前後のモーメントの関係上、後方が
前方よりも応力が高くなり易い。従って鋼板11a、1
1bを前後方向に複数分割し、前側の板厚ほど薄くする
ことにより、強度確保と軽量化とを両立できる。尚、鋼
板11a、11bを分割すると、溶接部が生ずるが、図
6で示した各ボスと鋼板11a、11bとの溶接部のよ
うに、鋼板11a、11bを予め曲げておき、次いで突
き合わせ溶接すれば、必要十分の強度が確保された薄い
板厚t0 で、裏板も用いることなく、必要十分な疲労強
度が確保された厚い溶接部が得られる。即ち手数は掛か
るが、アームC2の軽量化に寄与する。
【0047】尚、上記実施例の置けるブーム連結ボス
4、バケット連結ボス5及びバケットリンク連結ボス6
は夫々一本で構成したが、バケットシリンダ連結ボス3
a、3b及びアームシリンダ連結ボス2a、2bのよう
に、鋼板11a、11b毎に設けても構わない。一方、
バケットシリンダ連結ボス3a、3b及びアームシリン
ダ連結ボス2a、2bは鋼板11a、11b毎に設けた
が、ブーム連結ボス4、バケット連結ボス5及びバケッ
トリンク連結ボス6のように、夫々1本としても構わな
い。その理由は、いずれのボスも、バケットC3、第1
リンク71、バケットシリンダC31、ブームC1、ア
ームシリンダC21のピン連結形状との関係で決まるか
らである。尚、ボスは1本式であれ、鋼板11a、11
bの夫々に設けた2個式であれ、夫々の符号は、上記実
施例で用いた符号のままとする(前記「特許請求の範
囲」の記載も同じ)。
4、バケット連結ボス5及びバケットリンク連結ボス6
は夫々一本で構成したが、バケットシリンダ連結ボス3
a、3b及びアームシリンダ連結ボス2a、2bのよう
に、鋼板11a、11b毎に設けても構わない。一方、
バケットシリンダ連結ボス3a、3b及びアームシリン
ダ連結ボス2a、2bは鋼板11a、11b毎に設けた
が、ブーム連結ボス4、バケット連結ボス5及びバケッ
トリンク連結ボス6のように、夫々1本としても構わな
い。その理由は、いずれのボスも、バケットC3、第1
リンク71、バケットシリンダC31、ブームC1、ア
ームシリンダC21のピン連結形状との関係で決まるか
らである。尚、ボスは1本式であれ、鋼板11a、11
bの夫々に設けた2個式であれ、夫々の符号は、上記実
施例で用いた符号のままとする(前記「特許請求の範
囲」の記載も同じ)。
【図1】第1実施例を有する油圧ショベルの斜視図であ
る。
る。
【図2】第1実施例の斜視図である。
【図3】第1実施例の側面図である。
【図4】図3のX2−X2矢視図である。
【図5】図3のX3−X3矢視図である。
【図6】図4のP部詳細図である。
【図7】第1実施例及びバケットの側面図である。
【図8】第2実施例の側面図である。
【図9】従来の油圧ショベルの斜視図である。
【図10】図9のアーム及びバケットの側面図である。
【図11】図10のX1矢視図である。
A…下部走行体、B…上部旋回体、C1…ブーム、C1
1…ブームシリンダ、C2…アーム、C21…アームシ
リンダ、C3…バケット、C31…バケットシリンダ、
M…中心線、2a、2b…アームシリンダ連結ボス、3
a、3b…バケットシリンダ連結ボス、4…ブーム連結
ボス、5…バケット連結ボス、6…バケットリンク連結
ボス、11a、11b…鋼板、121〜125…間隔ボ
ス、13a、13b…第1補強板、141〜145…第
2補強板、146…第3補強板、15a、15b…第4
補強板、16a、16b…前部補強リブ、17a、17
b…後部補強リブ、71…第1リンク、72…第2リン
ク。
1…ブームシリンダ、C2…アーム、C21…アームシ
リンダ、C3…バケット、C31…バケットシリンダ、
M…中心線、2a、2b…アームシリンダ連結ボス、3
a、3b…バケットシリンダ連結ボス、4…ブーム連結
ボス、5…バケット連結ボス、6…バケットリンク連結
ボス、11a、11b…鋼板、121〜125…間隔ボ
ス、13a、13b…第1補強板、141〜145…第
2補強板、146…第3補強板、15a、15b…第4
補強板、16a、16b…前部補強リブ、17a、17
b…後部補強リブ、71…第1リンク、72…第2リン
ク。
Claims (7)
- 【請求項1】 下部走行体A上に旋回自在に上部旋回体
Bを有し、上部旋回体B上にブームシリンダC11によ
って起伏自在とされたブームC1と、ブームC1に対し
アームシリンダC21によって起伏自在とされたアーム
C2と、アームC2に対しバケットシリンダC31によ
って回転自在とされたバケットC3とを有する油圧ショ
ベルの作業機アームにおいて、(a) 互いに離間して対向
する鋼板11a、11b間に、先端部から後端部にかけ
て順に、(b) バケットC3にピン連結されるバケット連
結ボス5と、(c) バケットリンク71にピン連結される
バケットリンク連結ボス6と、(d) 鋼板11a、11b
間の離間距離を維持する複数の間隔ボス121〜125
と、(e) ブームC1にピン連結されるブーム連結ボス4
と、(f) アームシリンダC21にピン連結されるアーム
シリンダ連結ボス2a、2bとを有し、かつ(g) ブーム
連結ボス4の上方部位にバケットシリンダC31にピン
連結されるバケットシリンダ連結ボス3a、3bを有す
ると共に、(h) バケット連結ボス5とバケットリンク連
結ボス6とを鋼板11a、11bの側面の中心線M上に
配置したことを特徴とする油圧ショベルの作業機アー
ム。 - 【請求項2】 ブーム連結ボス4と、アームシリンダ連
結ボス2a、2bと、バケットシリンダ連結ボス3a、
3bとを互いに離間して配置したことを特徴とする請求
項1記載の油圧ショベルの作業機アーム。 - 【請求項3】 ブーム連結ボス4と、アームシリンダ連
結ボス2a、2bとの間の鋼板11a、11bの面上に
第4補強板15a、15bを固設したことを特徴とする
請求項1記載の油圧ショベルの作業機アーム。 - 【請求項4】 バケット連結ボス5と、バケットリンク
連結ボス6との間の鋼板11a、11bの面上に第1補
強板13a、13bを固設したことを特徴とする請求項
1記載の油圧ショベルの作業機アーム。 - 【請求項5】 鋼板11a、11bを前後方向に複数分
割し、前側の板厚ほど薄くしたことを特徴とする請求項
1記載の油圧ショベルの作業機アーム。 - 【請求項6】 鋼板11a、11bの上辺及び下辺のい
ずれか一方の縁又は両方の縁を折り曲げたことを特徴と
する請求項1記載の油圧ショベルの作業機アーム。 - 【請求項7】 複数の間隔ボス121〜124をアーム
C2の長手方向に沿って長い側面断面形状を有する筒状
とすると共に、隣り合う間隔ボス121〜124の各々
対向側を前後方向で互いにオーバラップするように配置
したことを特徴とする請求項1記載の油圧ショベルの作
業機アーム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32238697A JPH11140901A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 油圧ショベルの作業機アーム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32238697A JPH11140901A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 油圧ショベルの作業機アーム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11140901A true JPH11140901A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18143089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32238697A Pending JPH11140901A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 油圧ショベルの作業機アーム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11140901A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002309608A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-10-23 | Komatsu Ltd | 作業車両のブーム構造及びその製造方法 |
JP2006169851A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | ブラケット構造体 |
JP2007291670A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業機械における作業腕 |
JP2018123521A (ja) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社タグチ工業 | 建設機械のアーム |
CN109972676A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-05 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种重载挖掘机动臂 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP32238697A patent/JPH11140901A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002309608A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-10-23 | Komatsu Ltd | 作業車両のブーム構造及びその製造方法 |
JP4625589B2 (ja) * | 2001-02-06 | 2011-02-02 | 株式会社小松製作所 | 作業車両 |
JP2006169851A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | ブラケット構造体 |
JP2007291670A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業機械における作業腕 |
JP2018123521A (ja) * | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社タグチ工業 | 建設機械のアーム |
CN109972676A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-05 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种重载挖掘机动臂 |
CN109972676B (zh) * | 2019-05-05 | 2024-06-07 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种重载挖掘机动臂 |
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