JP2000248575A - 作業機械の作業腕構造 - Google Patents
作業機械の作業腕構造Info
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- JP2000248575A JP2000248575A JP11055850A JP5585099A JP2000248575A JP 2000248575 A JP2000248575 A JP 2000248575A JP 11055850 A JP11055850 A JP 11055850A JP 5585099 A JP5585099 A JP 5585099A JP 2000248575 A JP2000248575 A JP 2000248575A
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/38—Cantilever beams, i.e. booms;, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for booms; Dipper-arms, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for dipper-arms; Bucket-arms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 箱型構造を有する作業腕の、溶接接合部を減
らし、重量を軽くし、かつ製造コストを減らすことがで
きる、作業機械の作業腕構造を提供する。 【解決手段】 箱型構造を有する作業腕を板部材を折り
曲げて折曲端の各々を接合し管状体にして形成する。
らし、重量を軽くし、かつ製造コストを減らすことがで
きる、作業機械の作業腕構造を提供する。 【解決手段】 箱型構造を有する作業腕を板部材を折り
曲げて折曲端の各々を接合し管状体にして形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業機械の作業腕
構造、さらに詳しくは、油圧ショベルのアームなど、作
業機械の作業腕に好適に用いられる作業腕構造に関す
る。
構造、さらに詳しくは、油圧ショベルのアームなど、作
業機械の作業腕に好適に用いられる作業腕構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】建設機械、荷役機械などの作業機械は、
作業具などが取り付けられる一個あるいは連結された複
数個の長尺の作業腕を備えている。典型的な作業機械で
ある油圧ショベルは、その機体本体に上下方向に揺動自
在に取り付けた作業腕であるブームと、ブームの先端に
上下方向に揺動自在に取り付けた作業腕であるアームを
備えている。アームの先端には作業具であるバケットが
揺動自在に取り付けられている。バケットとアームとの
間には、バケット作動シリンダが一端をバケットに他端
をアームにそれぞれ取り付けて備えられている。
作業具などが取り付けられる一個あるいは連結された複
数個の長尺の作業腕を備えている。典型的な作業機械で
ある油圧ショベルは、その機体本体に上下方向に揺動自
在に取り付けた作業腕であるブームと、ブームの先端に
上下方向に揺動自在に取り付けた作業腕であるアームを
備えている。アームの先端には作業具であるバケットが
揺動自在に取り付けられている。バケットとアームとの
間には、バケット作動シリンダが一端をバケットに他端
をアームにそれぞれ取り付けて備えられている。
【０００３】図６および図７を参照して上述のアームを
例に作業腕を説明すると、全体を番号２０で示すアーム
は種々の構成部材を相互に溶接して箱型構造に形成され
ている。すなわち、長手方向に延びる上プレート２０
ａ、下プレート２０ｂ、左サイドプレート２０ｃおよび
右サイドプレート２０ｄによって矩形の箱型断面を有す
る箱型構造に形成されている。箱型構造の長手方向の一
端部にはバケットと連結するための連結ブラケット２０
ｅが、他端部にはブームと連結するための連結ブラケッ
ト２０ｆが、また上プレート２０ａの箱型断面の外側に
はバケット作動シリンダの一端を取り付けるための、一
対のプレートを備えたシリンダブラケット２０ｇがそれ
ぞれ取り付けられている。
例に作業腕を説明すると、全体を番号２０で示すアーム
は種々の構成部材を相互に溶接して箱型構造に形成され
ている。すなわち、長手方向に延びる上プレート２０
ａ、下プレート２０ｂ、左サイドプレート２０ｃおよび
右サイドプレート２０ｄによって矩形の箱型断面を有す
る箱型構造に形成されている。箱型構造の長手方向の一
端部にはバケットと連結するための連結ブラケット２０
ｅが、他端部にはブームと連結するための連結ブラケッ
ト２０ｆが、また上プレート２０ａの箱型断面の外側に
はバケット作動シリンダの一端を取り付けるための、一
対のプレートを備えたシリンダブラケット２０ｇがそれ
ぞれ取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したとおりの形態
の従来の作業腕構造には、次のとおりの解決すべき問題
がある。
の従来の作業腕構造には、次のとおりの解決すべき問題
がある。
【０００５】（１）作業腕の重量：矩形断面の箱型構造
を鋼製の板部材を四枚溶接して形成しているので、作業
腕の重量が大きい。したがって、例えば作業腕の先端の
バケットで持ち上げることができる荷重が減る、作業機
械のバランスが悪くなるなど、作業機械の性能が低下す
る。
を鋼製の板部材を四枚溶接して形成しているので、作業
腕の重量が大きい。したがって、例えば作業腕の先端の
バケットで持ち上げることができる荷重が減る、作業機
械のバランスが悪くなるなど、作業機械の性能が低下す
る。
【０００６】（２）作業腕の強度：箱型構造を形成する
ための溶接接合部が多いことから、溶接接合部の肉厚の
不均一、溶接接合部の疲労強度が板部材よりも低いな
ど、作業腕の強度が低下しやすい。
ための溶接接合部が多いことから、溶接接合部の肉厚の
不均一、溶接接合部の疲労強度が板部材よりも低いな
ど、作業腕の強度が低下しやすい。
【０００７】（３）製造のコスト：溶接接合部の多いこ
とはまた、溶接金属量、溶接工数、溶接時間などの増
加、さらには溶接熱歪の発生およびその修正作業など、
作業腕の製造コストを高いものにする。
とはまた、溶接金属量、溶接工数、溶接時間などの増
加、さらには溶接熱歪の発生およびその修正作業など、
作業腕の製造コストを高いものにする。
【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、箱型構造を有する作業腕の、溶
接接合部を減らし、重量を軽くし、かつ製造コストを減
らすことができる、作業機械の作業腕構造を提供するこ
とである。
で、その技術的課題は、箱型構造を有する作業腕の、溶
接接合部を減らし、重量を軽くし、かつ製造コストを減
らすことができる、作業機械の作業腕構造を提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決する作業腕構造として、箱型構造を有
する作業腕を板部材を折り曲げて折曲端の各々を接合し
管状体にして形成する、ことを特徴とする作業機械の作
業腕構造が提供される。
技術的課題を解決する作業腕構造として、箱型構造を有
する作業腕を板部材を折り曲げて折曲端の各々を接合し
管状体にして形成する、ことを特徴とする作業機械の作
業腕構造が提供される。
【００１０】本発明による作業腕構造においては、板部
材を折り曲げて溶接接合した管状体により作業腕を形成
する。そして、溶接接合部を減らし、重量を減らし、製
造コストを減らす。
材を折り曲げて溶接接合した管状体により作業腕を形成
する。そして、溶接接合部を減らし、重量を減らし、製
造コストを減らす。
【００１１】好適実施形態においては、該管状体の断面
を三角形に形成する。また、該折曲端の接合部にアクチ
ュエータ取付用のブラケットを備えている。
を三角形に形成する。また、該折曲端の接合部にアクチ
ュエータ取付用のブラケットを備えている。
【００１２】そして、断面構造を三角形にして作業腕を
軽量にし、また溶接接合部にアクチュエータの取付ブラ
ケットを配設して作業腕を効果的に補強する。
軽量にし、また溶接接合部にアクチュエータの取付ブラ
ケットを配設して作業腕を効果的に補強する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
作業腕構造を、典型的な作業機械である油圧ショベルの
アームにおける好適実施形態を図示している添付図面を
参照して、さらに詳細に説明する。
作業腕構造を、典型的な作業機械である油圧ショベルの
アームにおける好適実施形態を図示している添付図面を
参照して、さらに詳細に説明する。
【００１４】図１を参照して説明すると、全体を番号２
で示す油圧ショベルは、機体本体４に上下方向に揺動自
在に取り付けた作業腕であるブーム６と、ブーム６の先
端に上下方向に揺動自在に取り付けた作業腕であるアー
ム８を備えている。アーム８の先端には作業具であるバ
ケット１０が取り付けられている。バケット１０とアー
ム８との間には、バケット作動シリンダ９が一端をバケ
ット１０に他端をアーム８にそれぞれ取り付けて備えら
れている。
で示す油圧ショベルは、機体本体４に上下方向に揺動自
在に取り付けた作業腕であるブーム６と、ブーム６の先
端に上下方向に揺動自在に取り付けた作業腕であるアー
ム８を備えている。アーム８の先端には作業具であるバ
ケット１０が取り付けられている。バケット１０とアー
ム８との間には、バケット作動シリンダ９が一端をバケ
ット１０に他端をアーム８にそれぞれ取り付けて備えら
れている。
【００１５】図２および図３を参照してアーム８を説明
すると、アーム８は種々の鋼製部材を相互に溶接して一
体に形成されている。アーム８のアーム本体８ａは、一
枚の板部材を三角形断面の管状体に折り曲げて形成され
ている。すなわち、底辺（図３にＸで示す）の両側を折
り曲げて三角形の他の二辺（図３にＹおよびＺで示す）
を形成し、他の二辺の端部である折曲端の各々を突き合
わせて溶接接合している（溶接接合については後に詳述
する）。アーム本体８ａはその三角形断面を長手方向に
大端から小端に直線的に変化させた形状を備えている。
アーム本体８ａの小端側にはバケット１０（図１）と連
結するための連結ブラケット８ｂが、大端側の三角形断
面の底辺Ｘ部にはブーム６（図１）と連結するための連
結ブラケット８ｃがそれぞれ取り付けられている。
すると、アーム８は種々の鋼製部材を相互に溶接して一
体に形成されている。アーム８のアーム本体８ａは、一
枚の板部材を三角形断面の管状体に折り曲げて形成され
ている。すなわち、底辺（図３にＸで示す）の両側を折
り曲げて三角形の他の二辺（図３にＹおよびＺで示す）
を形成し、他の二辺の端部である折曲端の各々を突き合
わせて溶接接合している（溶接接合については後に詳述
する）。アーム本体８ａはその三角形断面を長手方向に
大端から小端に直線的に変化させた形状を備えている。
アーム本体８ａの小端側にはバケット１０（図１）と連
結するための連結ブラケット８ｂが、大端側の三角形断
面の底辺Ｘ部にはブーム６（図１）と連結するための連
結ブラケット８ｃがそれぞれ取り付けられている。
【００１６】三角形断面の溶接接合部にはバケット作動
シリンダ９（図１）の一端部を取り付けるためのアクチ
ュエータ取付用のブラケット８ｄが備えられている。ブ
ラケット８ｄは、三角形断面の外側の形状に合わせたＶ
字形状を上下逆にした山形のベースプレート８ｅと、ベ
ースプレート８ｅに取り付けられアクチュエータの取付
孔が形成される一対のプレート８ｆ、８ｆを備えてい
る。
シリンダ９（図１）の一端部を取り付けるためのアクチ
ュエータ取付用のブラケット８ｄが備えられている。ブ
ラケット８ｄは、三角形断面の外側の形状に合わせたＶ
字形状を上下逆にした山形のベースプレート８ｅと、ベ
ースプレート８ｅに取り付けられアクチュエータの取付
孔が形成される一対のプレート８ｆ、８ｆを備えてい
る。
【００１７】図２および図３とともに図４および図５を
参照して説明を続けると、溶接接合部は、図４に示すよ
うに板部材の切断端によってＶ字形状の開先を形成し、
例えばアーク溶接により、あるいは図５に示すように端
部を傾斜面に切断して傾斜面と傾斜面とを突合わせ、例
えばレーザ溶接により接合されている。
参照して説明を続けると、溶接接合部は、図４に示すよ
うに板部材の切断端によってＶ字形状の開先を形成し、
例えばアーク溶接により、あるいは図５に示すように端
部を傾斜面に切断して傾斜面と傾斜面とを突合わせ、例
えばレーザ溶接により接合されている。
【００１８】図１〜図３を参照して上述したとおりの作
業機械の作業腕構造の作用を説明する。
業機械の作業腕構造の作用を説明する。
【００１９】（１）作業腕の重量：作業腕の構造を従来
の複数個の板部材を溶接接合した矩形の箱型断面から一
枚の板部材を折り曲げて折曲端を溶接接合した管状体に
したから、そしてこの管状体の断面を三角形状にしたか
ら、作業腕の重量を軽くすることができる。したがっ
て、作業腕で扱う荷重を大きくできる、作業機械のバラ
ンスを改善できるなど、作業機械の性能を向上させるこ
とができる。特に、本実施の形態の作業腕であるアーム
は機体本体から離れて位置するので、重量の軽減の効果
は大きい。
の複数個の板部材を溶接接合した矩形の箱型断面から一
枚の板部材を折り曲げて折曲端を溶接接合した管状体に
したから、そしてこの管状体の断面を三角形状にしたか
ら、作業腕の重量を軽くすることができる。したがっ
て、作業腕で扱う荷重を大きくできる、作業機械のバラ
ンスを改善できるなど、作業機械の性能を向上させるこ
とができる。特に、本実施の形態の作業腕であるアーム
は機体本体から離れて位置するので、重量の軽減の効果
は大きい。
【００２０】（２）作業腕の強度：板部材を折り曲げて
形成することから溶接接合部が少なくなり、溶接接合部
の肉厚の不均一、疲労強度の低下など作業腕の強度低下
の問題が除かれる。さらに、三角形断面の溶接接合部に
アクチュエータ取付用のブラケットを配設したから、溶
接接合部がブラケットにより補強される。さらに、ブラ
ケットにアクチュエータを取り付けることにより、アク
チュエータが作業腕の補強部材として働き、溶接接合部
を補強する部材として機能する（図１参照）。
形成することから溶接接合部が少なくなり、溶接接合部
の肉厚の不均一、疲労強度の低下など作業腕の強度低下
の問題が除かれる。さらに、三角形断面の溶接接合部に
アクチュエータ取付用のブラケットを配設したから、溶
接接合部がブラケットにより補強される。さらに、ブラ
ケットにアクチュエータを取り付けることにより、アク
チュエータが作業腕の補強部材として働き、溶接接合部
を補強する部材として機能する（図１参照）。
【００２１】（３）製造のコスト：溶接接合部が少なく
なるから、溶接金属量、溶接工数、溶接時間、溶接熱歪
の減少など、作業腕の製造コストを低くすることができ
る。
なるから、溶接金属量、溶接工数、溶接時間、溶接熱歪
の減少など、作業腕の製造コストを低くすることができ
る。
【００２２】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。
【００２３】例えば、本発明の実施の形態においては、
アクチュエータ取付用のブラケットにアクチュエータ取
付用の一対のプレートが備えられているが、この部分の
形状はアクチュエータに合わせて、例えばねじを有する
ボスなど、適宜に変えることができる。
アクチュエータ取付用のブラケットにアクチュエータ取
付用の一対のプレートが備えられているが、この部分の
形状はアクチュエータに合わせて、例えばねじを有する
ボスなど、適宜に変えることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明に従って構成された作業機械の作
業腕構造によれば、箱型構造を有する作業腕の、溶接接
合部を減らし、重量を軽くし、かつ製造コストを減らす
ことができる、作業機械の作業腕構造が提供される。
業腕構造によれば、箱型構造を有する作業腕の、溶接接
合部を減らし、重量を軽くし、かつ製造コストを減らす
ことができる、作業機械の作業腕構造が提供される。
【図１】本発明に従って構成された作業機械の作業腕構
造を備える典型的な作業機械である油圧ショベルの側面
図。
造を備える典型的な作業機械である油圧ショベルの側面
図。
【図２】図１に示す油圧ショベルの作業腕の一つである
アームの斜視図。
アームの斜視図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢印方向に見た断面図。
【図４】図３の溶接接合部の拡大断面図。
【図５】図３の溶接接合部の他の形態の拡大断面図。
【図６】従来の作業腕であるアームの斜視図。
【図７】図６のＢ−Ｂ矢印方向に見た断面図。
２：油圧ショベル（作業機械） ４：機体本体 ６：ブーム（作業腕） ８：アーム（作業腕） ８ａ：アーム本体（管状体） ８ｄ：アクチュエータ取付用のブラケット Ｘ：三角形断面の底辺 Ｙ：三角形断面の他の辺 Ｚ：三角形断面の他の辺
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 明一 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 足立 重喜 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 依藤 雅也 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 清水 邦友 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 岩崎 泰三 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 木下 和明 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 西村 文博 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 堀内 一 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 村上 守生 東京都世田谷区用賀四丁目10番１号 新キ ャタピラー三菱株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 箱型構造を有する作業腕を板部材を折り
曲げて折曲端の各々を接合し管状体にして形成する、こ
とを特徴とする作業機械の作業腕構造。 - 【請求項２】 該管状体の断面を三角形に形成する、請
求項１記載の作業機械の作業腕構造。 - 【請求項３】 該折曲端の接合部にアクチュエータ取付
用のブラケットを備えている、請求項１または２記載の
作業機械の作業腕構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11055850A JP2000248575A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 作業機械の作業腕構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11055850A JP2000248575A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 作業機械の作業腕構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000248575A true JP2000248575A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=13010527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11055850A Withdrawn JP2000248575A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 作業機械の作業腕構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000248575A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536652B2 (en) * | 1997-07-15 | 2003-03-25 | Komatsu Ltd. | Structure for working unit for bucket excavators and method for manufacturing the same |
| JP2003261956A (ja) * | 2002-01-04 | 2003-09-19 | Komatsu Ltd | 作業機の長尺構造部材 |
| US6637111B2 (en) * | 1997-07-15 | 2003-10-28 | Komatsu Ltd. | Method for making a boom of an excavator |
| WO2020215784A1 (zh) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种正铲斗杆及正铲挖掘机 |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP11055850A patent/JP2000248575A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536652B2 (en) * | 1997-07-15 | 2003-03-25 | Komatsu Ltd. | Structure for working unit for bucket excavators and method for manufacturing the same |
| US6637111B2 (en) * | 1997-07-15 | 2003-10-28 | Komatsu Ltd. | Method for making a boom of an excavator |
| JP2003261956A (ja) * | 2002-01-04 | 2003-09-19 | Komatsu Ltd | 作業機の長尺構造部材 |
| WO2020215784A1 (zh) * | 2019-04-23 | 2020-10-29 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种正铲斗杆及正铲挖掘机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |