CN101180202A - 结构体和结构体的连结构件 - Google Patents

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Abstract

本发明的结构体通过由连结构件相互接合一构成构件和另一构成构件而成,所述连结构件包括:一侧连接端部,其具有模仿一构成构件的外表面的形状的会合部,能沿着一构成构件的轴向移动自如地接触,并且通过焊接与一构成构件接合;另一侧连接端部,其具有沿着与一构成构件的轴向交叉的方向相对移动自如地与另一构成构件嵌合的卡合部,且通过焊接与另一构成构件接合。

Description

结构体和结构体的连结构件
技术领域
本发明涉及利用焊接通过连结构件接合一构成构件和另一构成构件而成的结构体,本发明还涉及所述结构体的连结构件。
背景技术
图5所示的以往的液压挖掘机A包括具有履带式的行驶机构的下部行驶体B和搭载支撑在该下部行驶体B上的上部旋转体C,在该上部旋转体C上设有作业机D和驾驶室E。
这里,建设机械或农业机械等产业车辆的驾驶室以框架结构体(结构体)为骨架,通常相互结合异型钢管等构成构件来构成该框架结构体(例如参照专利文献1)。
如图6所示,所述驾驶室E的框架结构体H中,用左顶柱LT连结立设在基座I上的左前方柱LF和左后方柱LB,并且用右顶柱RT连结立设在基座I上的右前方柱RF和右后方柱RB,用左右延伸的前方顶梁M和后方顶梁N接合这些左右的框架的上部彼此。
此外,左前方柱LF和左顶柱LT、及左顶柱LT和左后方柱LB分别通过接头LJ接合,右前方柱RF和右顶柱RT、及右顶柱RT和右后方柱RB分别通过接头RJ接合。
这里,接合左后方柱LB和左顶柱LT的接头LJ将设置在弯头LJe下方的插塞LJb与左后方柱LB嵌合,通过焊接来接合该左后方柱LB和弯头LJe,并且将设置在弯头LJe前方的插塞LJt与左顶柱LT嵌合,通过焊接来接合该左顶柱LT和弯头LJe,从而接合所述左后方柱LB和左顶柱LT。顺便说一下,其他3处的接头当然也是与所述接头LJ同样的结构。
专利文献1:特开2000-198468号公报
可是,在所述的柱(构成构件)彼此的接合中使用了接头的以往的框架结构体H中,在预装全部柱和接头的状态下,例如在通过接头LJ组装的左后方柱LB和左顶柱LT之间没有能调整相互的位置关系的自由度,所以在各柱和接头的形状(尺寸)上稍微存在误差时,在预装的框架结构体的各部产生过度的负荷,焊接完成的框架结构体H的外形有可能变形。
因此,在柱(构成构件)彼此的接合中使用了接头的以往的框架结构体H中,对各柱LF、LT、LB、RF、RT、RB和各接头LJ、RJ要求极高的形状精度(尺寸精度),因此,存在如下问题:与制造有关的成本增大或生产性由于工序的繁杂化而下降。
发明内容
本发明鉴于所述实际情况而提出,其目的在于提供一种能实现生产性的大幅度提高的结构体和结构体的连结构件。
为了实现所述目的,第一发明提供一种结构体,其利用焊接通过连结构件接合一构成构件和另一构成构件而成,其特征在于,通过由连结构件相互接合一构成构件和另一构成构件而成,连结构件包括:一侧连接端部,其具有模仿一构成构件的外表面的形状的会合部,能沿着一构成构件的轴向移动自如地接触,并且通过焊接与一构成构件接合;另一侧连接端部,其具有沿着与一构成构件的轴向交叉的方向相对移动自如地与另一构成构件嵌合的卡合部,且通过焊接与另一构成构件接合。
第二发明的结构体,在第一发明的结构体的基础上,其特征在于,所述结构体是构成作业车辆的驾驶室的框架结构体。
第三发明提供一种结构体的连结构件,所述结构体利用焊接通过连结构件接合一构成构件和另一构成构件而成,所述结构体的连结构件的特征在于,包括:一侧连接端部,其具有模仿一构成构件的外表面的形状的会合部,能沿着一构成构件的轴向移动自如地接触,并且通过焊接与一构成构件接合;另一侧连接端部,其具有沿着与一构成构件的轴向交叉的方向相对移动自如地与另一构成构件嵌合的卡合部,且通过焊接与另一构成构件接合。
第四发明的结构体的连结构件,在第三发明的结构体的连结构件的基础上,其特征在于,所述结构体是构成作业车辆的驾驶室的框架结构体。
根据第一发明的结构体,通过连结构件预装一构成构件和另一构成构件时,所述另一构成构件能在一构成构件的轴向和接近或离开一构成构件的方向上移动,在一构成构件和另一构成构件之间,能调整相互的位置关系,所以在各构成构件的形状(尺寸)上稍微存在误差时,也能将在预装状态的结构体上产生过度的负荷的情况防止于未然,因此,对各构成构件不要求极高的形状精度(尺寸精度),通过焊接接合各构成零件,能获得没有变形的规定形状的结构体,因而能实现生产性的大幅度提高。
根据第二发明的结构体,能大幅度提高构成作业车辆的驾驶室的框架结构体的生产性。
根据第三发明的结构体的连结构件,通过该连结构件预装一构成构件和另一构成构件时,所述另一构成构件能在一构成构件的轴向和接近或离开一构成构件的方向上移动,在一构成构件和另一构成构件之间,能调整相互的位置关系,所以在各构成构件的形状(尺寸)上稍微存在误差时,也能将在预装状态的结构体上产生过度的负荷的情况防止于未然,因此,对各构成构件不要求极高的形状精度(尺寸精度),通过焊接接合各构成零件,能获得没有变形的规定形状的结构体,因而能实现生产性的大幅度提高。
根据第四发明的结构体的连结构件,能大幅度提高构成作业车辆的驾驶室的框架结构体的生产性。
附图说明
图1是表示在产业车辆的驾驶室的框架结构体中应用本发明的实施例的整体外观立体图。
图2(a)和(b)是图1所示的框架结构体的要部侧视图和要部俯视图。
图3是表示图1所示的框架结构体和连结构件的分解立体图。
图4(a)和(b)是图1所示的框架结构体的连结构件的整体俯视图和整体侧视图。
图5是表示普通的产业车辆的概念性整体侧视图。
图6是表示以往的产业车辆的驾驶室的框架结构体的外观立体图。
图7是表示图6所示的框架结构体和接头的分解立体图。
符号说明
1-框架结构体(结构体);6L-左后方柱(一构成构件);6R-右后方柱(一构成构件);4L-左顶柱(另一构成构件);4R-右顶柱(另一构成构件);10L、10R-连结构件;11-一侧连接端部;11A-会合部;12-另一侧连接端部;12A-卡合部。
具体实施方式
下面,根据表示实施例的附图,详细说明本发明。
图1表示在构成液压挖掘机(作业车辆)的驾驶室的框架结构体中应用本发明的实施例,在该框架结构体(结构体)1的外面的规定部位安装所需的外装面板,由此构成驾驶席。还有,液压挖掘机的整体结构与图5所示的普通的液压挖掘机A相同。
所述框架结构体1将基框2、一体成形左前方柱3L和左顶柱4L的左侧框架5L、一体成形右前方柱3R和右顶柱4R的右侧框架5R、左后方柱6L和右后方柱6R等作为构成构件。
而且,接合基框2上立设的左侧框架5L和左后方柱6L的上部,并且接合基框11上立设的右侧框架5R和右后方柱6R的上部,通过前方顶梁7F和中间顶梁7M连结左侧框架5L和右侧框架5R,并且通过上部后梁8T、中间后梁8M和下部后梁8B连结所述左后方柱6L和右后方柱6R,由此构成所述框架结构体1。
此外,在所述框架结构体1中,通过左方的连结构件10L接合左后方柱(一构成构件)6L的上部和左侧框架5L的左顶柱(另一构成构件)4L,并且通过右方的连结构件10R接合右后方柱(一构成构件)6R的上部和右侧框架5R的右顶柱(另一构成构件)4R。
还有,左方的连结构件10L和右方的连结构件10R隔着框架结构体1的左右中心面处于镜面对称的关系,其基本的结构相互没有不同,所以以下说明左方的连结构件10L的结构和基于该连结构件10L的左后方柱6L和左顶柱4L的接合的情况。
如图2~图4所示,所述连结构件10L是通过冲压加工(钣金加工)金属板(铁板)而制造的构件,具有通过焊接而接合在左后方柱6L上的一侧连接端部11和同样通过焊接而接合在左顶柱4L上的另一侧连接端部12。也可以不是冲压加工金属板,而通过铸铁或铸钢等铸造物来制造所述连结构件10L。此外,在图2~图4中,箭头F指向框架结构体1的前方。
所述连结构件10L的一侧连接端部11具有模仿由方钢管构成的左后方柱6L的外表面、具体而言包括左后方柱6L的前方面6Lf和外方面6Lo的角一部分的形状的会合部11A,在该会合部11A形成有面对左后方柱6L的前方面6Lf的接触面11a和面对左后方柱6L的外方面6Lo的接触面11b。
此外,所述连结构件10L的另一侧连接端部12具有嵌入由异型钢管构成的左顶柱4L的中空部分的卡合部12A,该卡合部12A形成为与所述左顶柱4L的中空部分一致的截面形状。
现在,在预装框架结构体1的全部构成构件时,使所述连结构件10L的一侧连接端部11的会合部11A与左后方柱6L的规定部位的外表面接触,并且使所述连结构件10L的另一侧连接端部12的卡合部12A与左顶柱4L的后方侧的端部嵌合。
在该状态下,使一侧连接端部11的会合部11A与左后方柱6L的外表面接触的连结构件10L如图4(b)的箭头v所示,能沿着所述左后方柱6L的轴向(上下方向)移动自如,所以与连结构件10L嵌合的左顶柱4L和所述左后方柱6L能调整该左后方柱6L的轴向上的相互的位置关系。
此外,在该状态下,与另一侧连接端部12的卡合部12A嵌合的左顶柱4L如图4(a)的箭头h所示,能沿着自身的轴向(前后方向)、换言之与连结构件10L所接触的左后方柱6L的轴向交叉的方向移动自如,所以能调整相对于所述左后方柱6L接近或离开的方向上的位置关系。
因此,即使框架结构体1的构成构件的形状(尺寸)上存在稍许误差时,如上所述,通过由连结构件调整构成构件彼此的位置关系,从而能将在预装状态的框架结构体1上产生过度的负荷的情况防止于未然。
而且,对各构成构件不要求极高的形状精度(尺寸精度),通过焊接接合各构成零件,能制造没有变形的规定形状的框架结构体1,因此,能实现生产性的大幅度提高。
另一方面,预装框架结构体1的构成构件,调整各构成构件的相互位置关系后,将连结构件10L的一侧连接端部11焊接到左后方柱6L的外表面上,并且将左顶柱4L的小口(小口)焊接到连结构件10L的另一侧连接端部12上,由此一体接合所述的左后方柱6L和左顶柱4L。
这里,连结构件10L的一侧连接端部11的会合部11A挂在左后方柱6L的角部,所以相对于左后方柱6L的焊接面积(焊接线的长度)变大,连结构件10L和左后方柱6L的焊接强度提高。
此外,连结构件10L的另一侧连接端部12的卡合部12A嵌入左顶柱4L,所以在左顶柱4L的小口的整周上的焊接面积(焊接线的长度)变大,连结构件10L和左顶柱4L的焊接强度提高。
进而,连结构件10L的一侧连接端部11的会合部11A中,由于其接触面11a与左后方柱6L的前方面6Lf对置,此外,接触面11b与左后方柱6L的外方面6Lo对置,所以图2(b)中由箭头Wb表示的来自后方的外力和由箭头Wl所示的来自侧方(左方)的外力被左后方柱6L和左顶柱4L相互挡住,因此,框架结构体1的强度大幅度提高。
此外,通过如上所述那样制造框架结构体1,能完全分离预装并固定框架结构体1的全部构成构件的工序和通过焊接来接合已固定的构成构件的工序,因此,能集成各工序,所以能大幅度提高生产性。
还有,在所述的实施例中,在构成液压挖掘机的驾驶室的框架结构体中应用了本发明,但是当然在所述液压挖掘机以外的各种产业车辆中的驾驶室的框架结构体中也能有效地应用本发明,进而,当然在驾驶室的框架结构体以外的各种结构体中也能有效地应用本发明。

Claims (4)

1.一种结构体,其利用焊接通过连结构件接合一构成构件和另一构成构件而成,其特征在于,
通过由连结构件相互接合所述一构成构件和所述另一构成构件而成,所述连结构件包括:一侧连接端部,其具有模仿所述一构成构件的外表面的形状的会合部,能沿着所述一构成构件的轴向移动自如地接触,并且通过焊接与所述一构成构件接合;另一侧连接端部,其具有沿着与所述一构成构件的轴向交叉的方向相对移动自如地与所述另一构成构件嵌合的卡合部,且通过焊接与所述另一构成构件接合。
2.根据权利要求1所述的结构体,其特征在于,
所述结构体是构成作业车辆的驾驶室的框架结构体。
3.一种结构体的连结构件,所述结构体利用焊接通过连结构件接合一构成构件和另一构成构件而成,所述结构体的连结构件的特征在于,包括:
一侧连接端部,其具有模仿所述一构成构件的外表面的形状的会合部,能沿着所述一构成构件的轴向移动自如地接触,并且通过焊接与所述一构成构件接合;
另一侧连接端部,其具有沿着与所述一构成构件的轴向交叉的方向相对移动自如地与所述另一构成构件嵌合的卡合部,且通过焊接与所述另一构成构件接合。
4.根据权利要求3所述的结构体的连结构件,其特征在于,
所述结构体是构成作业车辆的驾驶室的框架结构体。
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