CN1480596A - 建筑机械的悬臂结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的建筑机械的悬臂结构，沿悬臂纵向具有第1直线部、与第1直线部相连的曲线部、和与曲线部相连的第2直线部，在悬臂纵向中的曲线部上，位于悬臂结构的大致矩形截面中上下至少其中之一处的角部由具有闭合截面的管形成，这样能够实现悬臂疲劳强度的提高和轻量化。

Description

建筑机械的悬臂结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及建筑机械的悬臂结构及其制造方法。

背景技术

作为建筑机械的作业附属装置的悬臂、支臂由于以单臂状态支承载荷，因此需要充分的强度。而由于以从机身向前方突出的状态安装附属装置本身，因此在与机身的重量平衡关系方面，附属装置的轻量化，特别是附属装置中最重的悬臂的轻量化变得较为重要。

悬臂以上板、下板、两张侧板为4边构成，悬臂截面中的4个角落的角部被焊接。

进行挖掘作业时，在悬臂上加有弯曲力矩，在使悬臂的曲线部伸直的方向上产生弯曲变形。在该4个角落的焊接部分上，作用有垂直于沿悬臂纵向延伸的焊接线方向的大的应力。焊接部分受到垂直于焊接线方向的应力时，其强度与母材相比显著降低。因此，再加上挖掘作业，在悬臂上反复作用有应力，由焊接部分的疲劳寿命限定了悬臂整体的寿命。即使在母材强度有富余的情况下，也必须确保角部(拐角部)的焊接部分的疲劳强度。因此，不得不加厚构成悬臂的板材，或者设置称为加强筋的隔壁，因此有招致悬臂重量增加的问题。

在特开平11-200397号公报中所记载的悬臂中，由于需要大的加强板，因此难于兼顾轻量化。同时在实开平4-57542号公报中所记载的结构中，由于是在

字形曲线部分的前后将分割的前后块体对合焊接，因此该前后块体接合部的强度不充分。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现提高疲劳强度和轻量化的悬臂结构及其制造方法。

本发明的基本技术思想在于，悬臂结构为，在具有沿纵向弯曲的曲线部的悬臂中，通过使焊接部分位于离开曲线部上的大致矩形截面的角部(拐角部)的位置，来使该焊接部分不限定悬臂整体的寿命，且该结构具有轻量化和加强功能。

本发明所涉及的建筑机械的悬臂结构是在具有沿纵向弯曲的曲线部的悬臂中，其特征是具有形成1个或2个以上的曲线部中的大致矩形截面的角部(多个形式)的管形部件。该管形部件具有闭合截面。

此时，在大致矩形截面中的拐角部的疲劳强度成为问题的曲线部中，由于采用了具有闭合截面的管形部件，所以能够把焊接部分的位置配置在离开角部(拐角部)的位置，在形成大应力的拐角部能够确保母材的强度。这样，能够提高拐角部的疲劳强度。同时，在管形部件的外形中不构成截面外形的部分位于截面的内部一侧，发挥作为加强部件的功能。因此，与为了加强而加厚构成悬臂的板材的情况或采用隔壁等情况相比，能够实现轻量化。

同时，本发明的建筑机械的悬臂结构是具有中空截面的悬臂，具有沿悬臂纵向弯曲的曲线部，同时由多个部件对合焊接形成，该曲线部中的大致矩形截面的转角部(多个形式)也可以由部件的弯曲部分形成。在该大致矩形截面中，如果通过与1个或2个以上的转角部形成闭合截面地配设固定在部件上的加强部件，能够将构成大致矩形截面的部件的对合焊接部分配置在离开角部(转角部)的位置的同时，提高疲劳强度。

附图说明

图1A、图1B表示本发明第一种实施方式所涉及的悬臂结构，图1A是侧视图，图1B是图1A的A-A线箭头方向的截面示意图；

图2A～图2E是示意说明第一种实施方式所涉及的悬臂结构的制造工序的图；

图3A～图3G是第一种实施方式变形例中的各悬臂结构的截面图；

图4A、图4B是关于第一种实施方式的变形例的，表示悬臂纵向上的管的配设位置的侧视图；

图5是采用了具有大致矩形截面的悬臂部件的液压挖掘机的侧视图；

图6A、图6B表示本发明第二种实施方式所涉及的悬臂结构，图6A是侧视图，图6B是图6A的B-B线箭头方向的截面示意图；

图7A～图7D是第二种实施方式变形例中的各悬臂结构的截面图；

图8A～图8D是第二种实施方式其它变形例中的各悬臂结构的截面图；

图9A～图9C是第二种实施方式的另外其它变形例中的各悬臂结构的截面图；

图10A、图10B是关于第二种实施方式变形例的，表示悬臂纵向上的加强部件配设位置的侧视图；

图11A、图11B表示第三种实施方式所涉及的悬臂结构，图11A是侧视图，图11B是图11A的C-C线箭头方向的截面示意图；

图12A～图12D是第三种实施方式变形例中的各悬臂结构的截面图。

具体实施形式

以下，基于附图说明本发明第一～第三种实施方式所涉及的悬臂结构。这些是本件发明的一种实施方式，并不仅限于此。

【第一种实施方式】

图1A、图1B表示本发明第一种实施方式所涉及的悬臂结构(悬臂部件)1。图1A是其侧视图，图1B是图1A的A-A线箭头方向的截面示意图。该悬臂结构1用于作为建筑机械一种的图5的液压挖掘机100的悬臂103。

该液压挖掘机100中，在下部行进体101(履带式)上，自由转动地设置有上部回转体102。操作搭载在该上部回转体102上的悬臂103、支臂104、挖斗105等附属装置进行挖掘作业等。悬臂103、支臂104、挖斗105分别由悬臂液压缸106、支臂液压缸107、挖斗液压缸108驱动。

如图1A所示，悬臂结构1沿悬臂纵向具有第1直线部2a，与第1直线部2a相连的曲线部2b，以及与曲线部2b相连的第2直线部2c，形成 字形(肘形或 形)。该悬臂结构1具有大致矩形截面。

在第1直线部2a的前端安装有自由转动地支承未图示的支臂(例如，图5的支臂104)的支臂连结部3。即，第1直线部2a位于安装有支臂的前端一侧。同时，在曲线部2b中的上侧(

字形的鼓出一侧)设有用于安装未图示的支臂液压缸(例如，图5的支臂液压缸107)的托架4。而且，在曲线部2b的两个侧面上设有用于自由转动地安装未图示的悬臂液压缸(例如，图5的悬臂液压缸106)的前端的轴套部5。同时，在第2直线部2c的端部设有与未图示的建筑机械主体(例如，图5的上部回转体102)自由转动地连结的主体连结部6。即，第2直线部2c位于由建筑机械主体一侧支承的支承侧。

该曲线部2b中的截面(A-A线箭头方向截面)如图1B所示具有大致矩形截面(以下也简称为截面)。且位于该截面上下四个角落的角部8a～8d(以下，称为角部8或转角部8)采用作为具有闭合截面的管形部件的9a、9b形成。即，在该截面的上下，分别配设一根管9a或9b(以下也称为管9)，在各管9的外形的一部分形成两个角部(角部8a及8b、或角部8c及8d)。

形成角部8的管9配设在遍及第1直线部2a、曲线部2b、第2直线部2c的整个范围的该截面的上下(参照图1A)。在该管9上形成有沿悬臂纵向延伸的平坦部分10(10a～10d)、11(11a～11d)。即，在管9a上形成有上面10a、侧面10b及10c、下面10d，在管9b上形成有上面11a、侧面11b及11c、下面11d。而且，构成管9的外形的一部分的上面10a、侧面10b、10c、侧面11b、11c、下面11d也兼做截面的一部分。

用管上所形成的平坦部分可以构成大致矩形截面外形的一部分，采用配置在角部的管可以容易地构建大致矩形截面的悬臂结构。同时，在将管和其它部件接合形成截面时，将其它部件与该平坦部分接合即可，此时可容易地进行接合。

另外，使用无缝钢管或使电焊钢管变形的异型管作为管。此时，在大致矩形截面的角部可容易地配设具有闭合截面的管。

该截面由管9外形的一部分(10a～10c、11b～11d)和与管9焊接的部件12形成。该部件12形成为沿悬臂纵向延伸的平板形。即，具有沿悬臂纵向延伸的平板部分12a或12b。而且，把平板部分12a或12b中的沿悬臂纵向延伸的端部12c～12f与大致沿着截面外形的管9的外形部分中不同于角部8的弯曲部分13重叠地焊接。另外，在弯曲部分13上形成有向管9的内部一侧凹入的台阶部13a～13d。在该台阶部13a～13d上焊接有平板部分12a、12b的端部12c～12f。

根据悬臂结构1，在大致矩形截面的角部8的疲劳强度成为问题的曲线部2b中，角部8采用了具有闭合截面的管9。因此，可以将焊接部分的位置配置在离开角部8的位置。即，能够将离开角部8的弯曲部分13和平板部分12的端部(12c～12f)进行焊接。这样，在形成大应力的角部8处能确保母材的强度。所以，不会有角部8的疲劳强度限定住悬臂的疲劳寿命，能够提高悬臂的疲劳强度。同时，管9的外形中的不构成截面外形的部分、即管9a的下面10d和管9b的上面11a位于截面的内部一侧。因此，面10d和11a发挥作为加强部件的功能，能够防止截面的变形。根据该悬臂结构1，由于提高了角部8的疲劳强度，所以能够采用薄壁管材料，比原来降低悬臂部件的总体重量且确保与原来同等以上的疲劳强度。即，与为加强目的而加厚构成悬臂的板材的情况或采用隔壁等的情况相比，能够实现悬臂的轻量化。

接着，参照着附图2A～2E说明悬臂部件1的制造方法。图2A表示作为构成管9的坯料的无缝钢管或电焊钢管等的圆管14的截面图。通过使该圆管14通过模套轧辊之间成形为异型管。图2B是表示在使圆管14通过模套轧辊15之间成形为异型管9(相当于图1B中的管9)的过程中的管截面与模套轧辊(15a～15d)之间的位置关系的图。即，具有用点划线表示的回转轴的轧辊15a～15d沿4个方向配设，构成模套轧辊15。将该一组轧辊套(15a～15d)直列地(沿纸面垂直方向)配置多台(多组)。使圆管14顺次通过该多架模套轧辊15之间将其渐渐变形成形为异型管9。这样，可以获得图2C所示的异型管9(管9a，9b)。另外，如轧辊15d那样，可通过在轧辊辊身上设置凹凸成形出弯曲的部分13(台阶部13a～13d)。

作为由圆管14成形异型管9的方法，举例说明有辅助轧制方式、成形轧制方式、拉拔方式等。辅助轧制方式是边将圆管压入模套轧辊之间边成形的方式。成形轧制方式是主要一边通过上游一台的模套轧辊将圆管送出，一边通过下游一台的模套轧辊整形的方式。拉拔方式是在圆管的前端形成口部、边拉出该口部边在模套轧辊之间进行拉拔加工的方式。通过这些方式，在从圆管14成形异型管9时，通过改变圆管14(异型管9)的通过方向的角度，沿异型管纵向形成一部分曲线部分。另外，在异型管9的成形时，也可以在圆管14(异型管9)的内部嵌插型芯，通过模套轧辊(模具)和型芯(插入物)进行较精密的成形。

如果获得图2C所示的异型管9，如图2D所示，将该管9分别配置在上下作为管9a、9b。接着，分别配置两个侧面具有平板部分(12a、12b)的部件12，将它们焊接形成大致矩形截面(图中，沿箭头所示方向接合)。即，将端部12c～12f分别与台阶部13a～13d焊接。此时，将沿异型管9的纵向形成的曲线部分配设得位于截面中的上下之中的至少一个角部(在悬臂部件1中，管9配设于上下两个角部8上)处。这样，如图2E所示形成大致矩形截面，如图1A所示，形成沿悬臂纵向具有第1直线部2a，与第1直线部2a相连的曲线部2b，以及与曲线部2b相连的第2直线部2c的悬臂部件1。在第1直线部2a上安装支臂。曲线部2b含有异型管9的曲线部分。第2直线部2c由建筑机械主体一侧支承。所以，如图2E所示，能够将焊接部分16a～16d配置在离开角部8(8a～8d)的位置。这样，能够制造在形成大应力的角部8确保母材强度的悬臂部件1。

然后，对第一种实施方式的变形例进行说明。

图3A～图3G均表示悬臂结构的曲线部中的截面(对应于图1A的A-A线箭头方向截面)。大致矩形截面由管的外形的一部分和焊接在管上的部件形成。如图3A～图3G例示那样，该截面可采取各种形式。

在图3A的悬臂结构21中，由2根具有长方形截面的管31、32和2张平板部件33、34(平板部分33、34)形成截面。把平板部件33、34的端部(33a、33b、34a、34b)与不同于管31、32中的截面的角部35a～35d的弯曲部分(31a、31b、32a、32b)重叠地焊接。同时，在图3B的悬臂结构22中，具有长方形截面的管36配设在大致矩形截面的上侧，在其上焊接“コ”字形截面部件37而形成截面。即，该截面中的上侧的角部36a、36b由管36形成。而下侧的角部38c、38d由部件37形成。形成部件37的两个侧面的平板部分37a、37b的各端部37c、37d与不同于管36中的大致矩形截面的角部38a、38b的弯曲部分36a、36b重叠地焊接。

在图3C的悬臂结构23中，在截面的4个角落分别配设一根具有三角形截面的管39(39a～39d)。各管39和各平板部件41(41a～41d)焊接形成大致矩形截面。角部40a～40d由各管39形成。将与管39的角部40a～40d不同的弯曲部分42a～42h与平板部件41的端部43a～43h重叠地焊接，这样，如果在截面的4个角落分别配置管39，则在各角部40a～40d中能确保母材强度。而且，以不构成管39中的大致矩形截面的外形的部分能够加强各角部40a～40d。

图3D及图3E的悬臂结构24或25与悬臂结构1、21、22一样，由配设于上下的2根管44或47和形成截面的两个侧面的2张平板部件45或48构成。在管44或47的外形部分的位于大致矩形截面内侧的部分上，形成有向管44或47内部一侧凹入的凹部46或49。这些相当于在图1B中管9a的下面10d和管9b的上面11a，以及相当于由向管9a和9b的内部一侧凹入的凹部所形成的部分。另外，凹部46形成为弧形，凹部49形成为梯形。凹部46或凹部49也能够提高相对于悬臂结构的宽度方向的弯曲的强度和相对于扭转方向的强度。

图3F的悬臂结构26相当于在图3C的弯曲部分42a～42h处分别形成台阶部，在该台阶部焊接端部43a～43h的结构。通过这样形成台阶部，即使在截面的4个角落分别设置有管的悬臂结构中，也能改善焊接性。由于能够将构成大致矩形截面的部件的平板部分的端部嵌合在向管的内部一侧凹入的台阶部地进行焊接，所以易于进行焊接。同时，由于能够进行稳定的焊接，所以易于确保焊接部分的足够接合强度。

同时，图3G的悬臂结构27是在图3(A)的角部35a～35d上形成有斜面部分的结构。这样，作为截面的形状不一定限于具有形成直角的角部形状，也可以选择在角部形成斜面部分或R部等的形式。

接着将关于悬臂纵向中的管的配设位置的变形例示于图4A，图4B。

图4A或图4B中侧视所示的悬臂结构28或29在大致矩形截面的上下均具有管51(51a、51b)或52(52a、52b)。另外，对与图1A和图1B相同的部分赋予同一符号。

图4A的悬臂结构28是配设于截面上侧的管51a延伸设置在从曲线部2b遍及第2直线部2c的部分上。而配设在截面下侧的管51b延伸设置在从曲线部2b遍及第1直线部2a的部分上。驱动支臂的支臂液压缸配设在曲线部2b和悬臂前端一侧的支臂之间的大致矩形截面的上方，驱动悬臂的悬臂液压缸在曲线部2b和悬臂支承侧的建筑机械主体之间的大致矩形截面处，配设在下方(参照图5)。因此，如果在悬臂上作用有负载，在从曲线部2b遍及第2直线部2c的部分上，在截面的上侧，在从曲线部2b遍及第1直线部2a的部分上，在截面的下侧分别容易产生大的应力。所以，在悬臂结构28中，能够在产生大应力的部位有效地配设管51。而且能够实现悬臂的轻量化。

在图4B的悬臂结构29中，截面上下的管52a和52b均仅配设于曲线部2b上。这样，通过至少在产生最大应力的曲线部2b配设管52，能够实现悬臂的疲劳强度的提高和轻量化。

【第二种实施方式】

对本发明的第二种实施方式所涉及的悬臂结构(悬臂部件)60进行说明。图6A是其侧视图，图6B表示图6A的B-B线箭头所示截面的示意图。暂且从略与第一种实施方式说明重复的部分进行说明。

悬臂结构60具有大致矩形截面(参照图6B)，沿悬臂纵向具有第1直线部61a、曲线部61b、以及第2直线部61c，形成

字形。同时，设有支臂连结部63和、托架64、轴套部65、和本体连结部66。

部件67(67a～67d)配置成使图6B的悬臂结构60的截面(B-B线所示截面)形成大致矩形截面。具有大致L字形截面的L字形部件67(67a～67d)用于部件67中的形成截面上下4个角落的角部68(68a～68d)的部件(在悬臂结构60中相当于部件67的全部)。通过将这些部件67a～67d对合焊接形成截面。即，角部68通过L字形部件67中的弯曲部分形成。而且，L字形部件67中的沿悬臂纵向延伸的端部之间被对合焊接，形成焊接部分69(69a～69d)。

同时，如图6B所示，在截面的内侧配设有平板形的加强部件70(70a～70d)，将各加强部件70与各角部68形成闭合截面地架设。即，将各加强部件70与各角部68相对地设置，且沿悬臂纵向延伸的各加强部件70的各两端部与截面的内侧焊接接合。而且，如图6A虚线所示，加强部件70在遍及悬臂纵向中的第1直线部61a、曲线部61b、第2直线部61c的整个范围内，配设在大致矩形截面的上下。即，在悬臂纵向中的至少曲线部61b上架设有加强部件70，以与位于截面上下的至少其中之一的角部68形成闭合截面。

在该结构中，4个角落的角部由部件的弯曲部分形成。因此，能够将构成截面的部件的对合焊接部分与角部离开地配置。这样，能够在形成大应力的角部确保母材的强度。而且，在疲劳强度成为问题的曲线部中，在截面上下的至少一个角部形成闭合截面地配设加强部件。因此，能够提高悬臂结构60的截面惯性矩，提高疲劳强度。因此，由于提高了角部68的疲劳强度，所以能够采用薄壁的L字形部件67，比原来减轻悬臂部件的总体重量，且能够确保与原来同等以上的疲劳强度。即，与为加强而加厚构成悬臂的板材的情况或采用隔壁等的情况相比，能够以较少的材料确保足够的疲劳强度，能够实现轻量化。

接着，对第二种实施方式的变形例进行说明。另外，以下所说明的变形例(图7A～图9C)均表示悬臂结构的曲线部中的截面(相当于图6A的B-B线箭头所示截面的截面)。而且，与悬臂结构60一样，分别与大致矩形截面中的一个角部形成闭合截面地架设加强部件。

首先，图7A～图7D的各变形例均是采用L字形部件形成大致矩形截面的各角部的例子。图7A的悬臂结构71由4个L字形部件72(72a～72d)形成截面。由于各角部由L字形部件的弯曲部分形成，所以能够将该部件的对合焊接部分配置在离开角部的位置，能够在形成大应力的角部确保必要的母材强度。

在各角部73(73a～73d)中，仅在与上侧角部73a及73b相对的部位分别架设与角部形成闭合截面的加强部件74(74a、74b)。象这样，在特别是截面的上侧角部的强度成为问题时，在该位置处优先配设加强部件即可。这样，通过有效地配设加强部件，能够兼顾疲劳强度的提高和实现轻量化。

在图7B或图7C的悬臂结构75或76中，在由L字形部件77(77a～77d)或78(78a～78d)所形成的大致矩形截面的4个角落的角部分别配设有相对的加强部件79(79a～79d)或80(80a～80d)。在悬臂结构75中采用具有圆弧形截面的加强部件79。同时，在悬臂结构76中，采用在沿悬臂纵向延伸的两端部分别形成台阶部的加强部件80。

在图7D的悬臂81中，采用L字形部件83(83a～83d)作为形成各角部82(82a～82d)的部件。在与各角部82相对的部位，分别架设有平板形的各加强部件84(84a～84d)。在L字形部件83(L字形部件83a和83c、或L字形部件83b和83d)之间，架设有比该部件83壁薄的侧板85(85a、85b)。通过采用比形成角部的部件壁薄的侧板作为与角部82不同的不太需要高疲劳强度的两侧板部分，能够实现轻量化。

然后，在图8A～图8D的各变形例中，在形成大致矩形截面的多个部件中，采用具有大致コ字形截面的部件作为形成角部的部件。在图8A的悬臂结构86中，通过对合焊接コ字形部件87(87a，87b)形成该截面。在与各角部89(89a～89d)相对的部位，与各角部89形成闭合截面地架设有平板形的加强部件88(88a～88d)。

图8B或图8C的悬臂结构90或91是通过对合焊接コ字形部件92(92a、92b)或93(93a、93b)形成大致矩形截面。由于大致矩形截面的角部由コ字形部件的弯曲部分形成，所以能够将该部件的对合焊接部分配置在离开角部的位置。因此，能够在形成大应力的角部确保所必要的母材的强度。

在悬臂结构90中，加强角部的加强部件94(94a、94b)仅配设在与上侧角部相对的部位。同时，在悬臂结构91中，采用具有圆弧形截面的加强部件95(95a～95d)作为加强4个角落的各角部的加强部件。另外，也可以与图7C的悬臂结构76一样采用具有台阶部的加强部件。

图8D的悬臂结构96是在截面的上下分别配设有コ字形部件97(97a、97b)。在与各角部相对的部位上，架设有各加强部件98(98a～98d)。在部件97(コ字形部件97a和97b)之间配设有比该部件壁薄的侧板99(99a、99b)。

接着，在图9A～图9C所示的各变形例中，与大致矩形截面中的角部形成闭合截面地架设的加强部件配设在截面的外侧。图9A的悬臂结构120由4个具有大致L字形截面的L字形部件121(121a～121d)构成截面。形成4个角落的角部122(122a～122d)的弯曲部分折弯为两段，形成斜面部分，在截面的外侧架设有具有L字形截面的加强部件123(123a～123d)，以和各角部122形成闭合截面。

图9B的悬臂结构124与悬臂结构120一样，由具有斜面部分的L字形部件125(125a～125d)形成大致矩形截面的各角部。在各角部的外侧设有具有L字形截面的加强部件126(126a～126d)。在部件125(L字形部件125a和125c、或125b和125d)之间配设有比该部件125壁薄的侧板127(127a、127b)。图9C的悬臂结构128，关于截面的上侧与悬臂结构120一样，设置有具有斜面部分的L字形部件129(129a、129b)、和配设在由部件129形成的角部的外侧的具有L字形截面的加强部件130(130a、130b)。在截面的下侧，配设有具有コ字形截面的コ字形部件131。由于从外侧加强角部，所以能够提高悬臂结构的截面惯性矩，提高疲劳强度。

然后，将关于悬臂纵向中的加强部件的配设位置的变形例示于图10A、图10B。两图中所示为侧视的悬臂结构132或133在大致矩形截面的上下具有加强部件134(134a、134b)或135(135a、135b)。另外，对与图6的悬臂结构60相同的部分赋予同一符号。

在图10A的悬臂结构132中，配设在大致矩形截面上侧的加强部件134a延伸设置在从曲线部61b到遍及第2直线部61c的范围内。而配设在截面下侧的加强部件134b延伸设置在从曲线部61b到遍及第1直线部61a的范围内。此时，如在第一种实施方式中所说明的那样，能够在产生大应力的部位有效地配设加强部件134。同时，在图10B的悬臂结构133中，截面上下的加强部件135a及135b仅配设在曲线部61上。通过至少在产生最大应力的曲线部61b配设加强部件，能够实现悬臂疲劳强度的提高和轻量化。

[第三种实施方式]

接着对本发明的第三种实施方式所涉及的悬臂结构(悬臂部件)136进行说明。图11A表示其侧视图，图11B表示图11A的C-C线箭头所示截面图。适当从略与第一和第二种实施方式说明重复的部分进行说明。

悬臂结构136具有大致矩形截面(参照图11B)。沿悬臂的纵向具有第1直线部137a、曲线部137b、第2直线部137c，形成 字形。设有支臂连结部138、托架139、轴套部140、主体连结部141。

悬臂结构136的截面(C-C线箭头所示截面)如图11B所示，由部件142(142a、142b)、143(143a、143b)形成大致矩形截面。采用具有大致コ字形截面的コ字形部件作为部件142、143中的形成截面角部144(144a～144d)的部件。在该部件142(コ字形部件142a和142b)之间，配设有比部件142壁薄的侧板143(部件143)。将这些部件对合焊接形成截面。角部144由コ字形部件中的弯曲部分形成。

同时，如图11B所示，在截面的内侧配设有平板形的加强部件145(145a、145b)。加强部件145架设成有在该截面上与2个角部(144a及144b、或144c及144d)形成闭合截面。即，与截面的上面146a一侧和下面146b一侧分别大致平行地架设加强部件145a和145b，沿悬臂纵向延伸的各加强部件145的各两端部焊接在截面的内侧。而且，如图11A中的虚线所示，加强部件145配设在悬臂纵向中的遍及第1直线部137a、曲线部137b、第2直线部137c的整个范围内的截面的上下。至少在曲线部137b上，与截面的上下至少一个角部144形成闭合截面地设置加强部件145。

根据悬臂结构136，与第二种实施方式相同，在形成大应力的角部，能够确保母材强度，同时，在曲线部中配设加强部件以与大致矩形截面的上下至少一个角部形成闭合截面。因此，能够提高悬臂结构136的截面惯性矩，能够实现疲劳强度的提高。同时，通过与截面的上下面相对地架设的加强部件，能够有效地抑制两侧板在挖掘作业时向内侧弯曲的截面变形，提高疲劳强度。所以，由于提高了角部144的疲劳强度，所以能够采用薄壁部件142、143，比原来减轻悬臂部件的整体重量，且确保与原来同等以上的疲劳强度。即，与为了加强而加厚构成悬臂的板材的情况和采用隔壁等的情况相比，能够以较少的材料确保足够的疲劳强度，并能实现轻量化。

然后对第三种实施方式的变形例进行说明。图12A～图12D的变形例均表示悬臂结构的曲线部中的截面(相当于图11A的C-C线所示截面)。与悬臂结构136一样，与两个角部形成闭合截面地分别架设有加强部件。

图12A的悬臂结构146由コ字形部件147(147a、147b)和侧板148(148a、148b)形成大致矩形截面。仅在该截面的上侧架设与两个角部(149a、149b)形成闭合截面的加强部件150。

图12B的悬臂结构151由コ字形部件152(152a、152b)和侧板153(153a、153b)形成大致矩形截面。与两个角部形成闭合截面的加强部件154(154a、154b)分别架设在截面的上下。在加强部件154沿悬臂纵向延伸的两端部上设置有弯曲部155。利用该弯曲部155能够提高加强部件154的截面惯性矩，并且能够提高悬臂的疲劳强度。

图12C的悬臂结构156在形成各角部157(157a～157d)的部件上采用具有L字形截面的L字形部件158(158a～158d)。即，各部件158的弯曲部分形成各角部157，平板形加强部件159(159a、159b)分别架设在两个L字形部件(158a和158b、或158c和158d)之间。

在图12D的悬臂结构160中，由コ字形部件161(161a、161b)和侧板162(162a、162b)形成大致矩形截面。加强部件163架设在两侧板(侧板162a和162b)之间。利用加强板163也能提高悬臂构件的截面惯性矩，提高疲劳强度。

另外，关于悬臂纵向方面，第二种实施方式的图10A、10B所示的变形例也可以适用于第三种实施方式。

同时，也可以适当地设定各种实施方式的组合。例如，可以采用将图7A的L字形部件72c、72d对合焊接的部件取代图3B的部件37。与图7B、图7C的组合也同样地设定。

如上所述，本发明的悬臂结构用于建筑机械，是具有大致矩形截面的悬臂结构。其特征是沿悬臂的纵向具有第1直线部和、与该第1直线部相连的曲线部和、与该曲线部相连的第2直线部，在悬臂纵向中的至少曲线部上，位于大致矩形截面中的上下至少其中之一处的角部采用具有闭合截面的管形成。

此时，在大致矩形截面中的角部的疲劳强度成为问题的曲线部中，由于角部采用了具有闭合截面的管，所以能够将焊接部分的位置配置在离开角部的位置，在形成大应力的角部能够确保母材的强度。这样，能够实现角部疲劳强度的提高，同时管外形中的不构成截面外形的部分位于截面的内部一侧，发挥作为加强部件的功能。因此，与为了加强而加厚构成悬臂的板材的情况和采用隔壁等的情况相比，能够实现轻量化。即，能提高悬臂的疲劳强度并能实现轻量化。

同时，本发明的悬臂结构用于建筑机械，是具有大致矩形截面的悬臂结构。其特征是沿悬臂的纵向具有第1直线部和、与该第1直线部相连的曲线部和、与该曲线部相连的第2直线部，大致矩形截面通过将多个部件对合焊接形成，同时大致矩形截面的4个角落的角部由部件中的弯曲部分形成，在悬臂纵向中的至少曲线部上，设有与位于大致矩形截面中的上下之中至少一处的角部一起形成闭合截面地架设的加强部件。

此时，由于4个角落的角部由部件的弯曲部分形成，所以能够将构成大致矩形截面的部件的对合焊接部分配置在离开角部的位置。因此，在形成大应力的角部能够确保母材的强度。在疲劳强度成为问题的曲线部中，由于在角部形成闭合截面地配设有加强部件，所以能够提高悬臂部件的截面惯性矩，能够提高疲劳强度。这样，与为了加强而加厚构成悬臂的板材的情况和采用隔壁等的情况相比，能够以较少的材料确保足够的疲劳强度，并能实现轻量化。

虽然通过以上公开了本发明的一种实施方式，但本件发明的保护范围并不限于此。

Claims (20)

1、一种建筑机械的悬臂结构，具有以下部件：

在具有纵向弯曲的曲线部的悬臂中，形成上述曲线部中的大致矩形截面的角部(多个形式)的1个或2个以上的管形部件，该管形部件具有闭合截面。

2、如权利要求1所述的建筑机械的悬臂结构，上述曲线部相对于悬臂的纵向，连接在第1直线部和第2直线部之间。

3、如权利要求1所述的建筑机械的悬臂结构，在上述管形部件中形成有沿悬臂纵向延伸的平坦部分。

4、如权利要求1所述的建筑机械的悬臂结构，上述大致矩形截面由上述管形部件的外形的一部分和与上述管形部件焊接的部件形成，前述焊接的部件具有沿悬臂纵向延伸的平板部分，上述平板部分的端部与不同于上述管形部件中的上述角部的弯曲部分焊接。

5、如权利要求1所述的建筑机械的悬臂结构，配设在上述大致矩形截面上下的上述管形部件分别形成2个上述角部。

6、如权利要求5所述的建筑机械的悬臂结构，在上述管形部件外形部分的、位于上述大致矩形截面的内部一侧的部分上形成有向上述管形部件的内部一侧凹入的凹部。

7、如权利要求1所述的建筑机械的悬臂结构，在上述大致矩形截面的4个角落分别配设1根上述管形部件，上述管形部件分别形成有上述角部。

8、如权利要求4所述的建筑机械的悬臂结构，在前述弯曲部分形成向上述管形部件的内部一侧凹入的台阶部，在该台阶部上焊接有上述平板部分的上述端部。

9、如权利要求2所述的建筑机械的悬臂结构，上述第1直线部位于安装支臂的前端侧，上述第2直线部位于由建筑机械主体一侧支承的支承侧，配设在上述大致矩形截面的上侧的上述管形部件和配设在上述大致矩形截面的下侧的上述管形部件分别延伸设置在从上述曲线部到遍及上述第2直线部的部分和从上述曲线部到遍及上述第1直线部的部分上。

10、如权利要求1所述的建筑机械的悬臂结构，上述管形部件是无缝钢管或电焊钢管。

11、一种建筑机械的悬臂结构，具有以下部件：

具有中空截面的悬臂，该悬臂具有沿纵向弯曲的曲线部，同时由多个部件对合焊接形成，上述曲线部中的大致矩形截面的角部(多个形式)由上述部件的弯曲部分形成，且，

在上述大致矩形截面中，通过与上述角部的1个或2个以上形成闭合截面地固定在上述部件上的加强部件。

12、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，上述曲线部相对于悬臂的纵向，连接在第1直线部和第2直线部之间。

13、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，形成上述大致矩形截面的上述角部的上述部件是具有大致L字形截面的L字形部件。

14、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，形成上述大致矩形截面的上述角部的上述部件是具有大致コ字形截面的コ字形部件。

15、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，与一个上述角部共同形成闭合截面地架设上述加强部件。

16、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，上述加强部件配设在上述大致矩形截面的内侧。

17、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，上述加强部件配设在上述大致矩形截面的外侧。

18、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，与2个上述角部共同形成闭合截面地架设上述加强部件。

19、如权利要求11所述的建筑机械的悬臂结构，还具有下述部件：

配设在形成上述角部的上述部件之间的侧板，该侧板的壁比上述部件的壁薄。

20、一种制造建筑机械的悬臂结构的方法，具有如下步骤：

使圆管通过模套轧辊将其成形为异型管；

在上述异型管成形时，沿上述异型管的纵向形成曲线部分；而且，

通过将具有平板部分的部件与上述异型管焊接，形成具有大致矩形截面的悬臂结构，通过将上述异型管的曲线部分位于上述大致矩形截面中的角部地配设，形成沿悬臂纵向具有安装支臂的第1直线部、与该第1直线部相连并含有上述异型管的上述曲线部分的曲线部、以及与该曲线部相连并由建筑机械主体一侧支承的第2直线部的悬臂结构。

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