JP3811662B2

JP3811662B2 - 溶接方法及びその方法により溶接される部品

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Publication number: JP3811662B2
Application number: JP2002113144A
Authority: JP
Inventors: 篤志杉山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2002-04-16
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2022-04-16
Also published as: JP2003311420A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の部品を溶接するための溶接方法及びその溶接方法を実行するべく加工された部品に係る。特に、本発明は、溶接作業完了後の後加工を必要とすることなしに完成品の形状を適切に得るための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開２００１−２２４２０２号公報に開示されているようなトラクタの耕耘装置にあっては、各種部品がボルト止めにより一体化された構成となっている。例えば、トラクタのＰＴＯ軸からの入力を受けるギアを内装した鋳造製のギヤケースと、このギアから動力を受ける伝動軸を内装したビームとがボルト止めされている。また、このビームとチェーンケースもボルト止めされている。これらボルト止め箇所の接続作業としては、各部品のボルト止め箇所にボルト孔を形成しておき、これら部品のボルト孔に亘ってボルトを挿通した後、ボルト締めして一体化させている。
【０００３】
このため、組立工数を削減するには限界があり作業の煩雑化を招いていた。また、ボルト孔を形成するためのフランジ部を設けておくなどの必要があり、各部品の形状の複雑化を招き、完成品の重量の増大を招くばかりでなく、外観を悪化させる一要因となっていた。また、特に上述したビームやチェーンケースにあっては、それ自体が複数の板金パネル材を溶接して成る部品であるため、それらのボルト止めされる箇所を平坦面とするなどの機械加工が必要となり、その加工が煩雑であるばかりでなく、加工設備も大掛かりなものとなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の不具合を解消するために、これまでボルト止めにより接続していた箇所を溶接によって接合することが考えられる。これにより、組立工数を削減でき、各部品の形状を簡素化でき、更には、完成品の重量の軽減や良好な外観の確保を実現することができる。
【０００５】
しかしながら、このように溶接によって複数の部品を互いに接合する場合、その熱による溶接歪みが発生し、完成品の形状を適切に得ることができなくなってしまう可能性が高い。このため、溶接作業の完了後には上記溶接歪みを解消するための後加工を行う必要が生じ、新たな加工作業が必要となって作業の煩雑化を招いてしまうことになる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶接作業の完了後の後加工を必要とすることなしに所定形状の完成品を得ることができる溶接方法及びその方法により溶接される部品を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、溶接作業時に発生する溶接歪みを予め考慮して、溶接前における部品の形状を完成品の形状とは異なるものに設定しておき、溶接完了後にはその部品が所望の形状となるようにしている。
【００１０】
−解決手段−
具体的には、複数部品それぞれの所定の溶接箇所同士を互いに溶接するための溶接方法を前提とする。この溶接方法に対し、互いに溶接される複数部品のうちの一部は略円筒形状の第１部品である一方、他は第１部品の外周縁が溶接される開口を有する第２部品である。そして、上記第１部品の外周縁を第２部品の開口縁に溶接する際における第２部品の溶接面側から反溶接面側に向かって内径寸法が徐々に大きくなる形状に第１部品を予め形成しておくことで、溶接作業時に上記第１部品に生じる溶接歪みに起因する変形の方向に対して逆向き方向に予め歪みを付与しておき、溶接完了後に第１部品が所定形状となるようにしている。これにより、溶接時の熱の影響により第１部品は上記溶接面側では内径寸法が大きく、逆に反溶接面側では内径寸法が小さくなっていく。このため、溶接作業完了時には第１部品の内径寸法が全体に亘って略均一になる。従って、溶接後の後加工を必要とすることなしに、この第１部品内への他部品の挿入が可能になる。例えば、上記第１部品をベアリング支持用のファイナルケースとした場合には、溶接作業完了時にファイナルケースの内径寸法が均一になり、ベアリングの挿入を容易に行うことができる。
このように、本解決手段では、複数部品を接合する手法としてボルト締結方式を溶接方式に変更した場合であっても、溶接後の後加工が必要なくなり、作業性の向上を図ることができる。また、複数部品の接合手法として溶接の利用範囲が拡大できるため、完成品重量の軽減、組立工数の削減、製品形状の簡素化を図ることもできる。
【００１１】
また、他の手法として、互いに溶接される複数部品のうちの一部は略筒状の複数の筒状部品である一方、他は上記各筒状部品の外周縁がそれぞれ溶接される複数の開口を有するプレート部品である。そして、プレート部品における開口同士の間の領域がそれ以外の領域よりも膨出する方向にプレート部品を予め湾曲させておくことで、溶接作業時にこのプレート部品に生じる溶接歪みに起因する変形の方向に対して逆向き方向に予め歪みを付与しておく。更に、上記筒状部品の外縁をプレート部品の開口縁に溶接する際における溶接開始位置を、上記プレート部品における開口同士の間の領域に臨む箇所に設定することにより、溶接完了後に上記プレート部品が所定形状となるようにしている。これにより、溶接開始初期時の熱の影響によりプレート部品は開口同士の間の領域がそれ以外の領域よりも凹陥する方向に変形する。このため、溶接作業完了時にはプレート部品は所定の平坦形状となる。従って、溶接後の後加工を必要とすることなしに、このプレート部品の形状を所望のものにできる。また、各筒状部品の軸心同士の平行度と、これら軸心とプレート部品長手方向との直角度とが、後加工なしに良好に得られる。特に、各筒状部品を上記ファイナルケースとした場合には、それに支持される各ベアリングの軸心同士の平行度と、これら軸心とプレート部品長手方向との直角度とを、後加工なしに良好に得ることができる。
本解決手段によっても、複数部品を接合する手法としてボルト締結方式を溶接方式に変更した場合であっても、溶接後の後加工が必要なくなり、作業性の向上を図ることができる。また、複数部品の接合手法として溶接の利用範囲が拡大できるため、完成品重量の軽減、組立工数の削減、製品形状の簡素化を図ることもできる。
【００１３】
また、上記各溶接方法により溶接される部品であって、溶接作業時に生じる溶接歪みに起因する変形方向に対して逆向き方向に予め歪みが付与されている部品も本発明の技術的思想の範疇である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態ではトラクタの耕耘装置の製造に本発明を適用した場合について説明する。
【００１５】
−トラクタ及びその耕耘装置の概略構成−
本実施形態に係る溶接方法の説明の前に、トラクタ及びその耕耘装置の概略構成について説明する。
【００１６】
図１はトラクタの側面図、図２はその平面図である。これら図に示すように、作業車両の後方にはインプルメントとしてのロータリ耕耘機１００が接続されており、作業車両のエンジン１０５の出力の一部により、ロータリ耕耘機１００が駆動されるようになっている。この作業車両は、前輪１０１及び後輪１０２を懸架する車両本体を備え、この車両本体の前部にボンネット１０６を配設し、このボンネット１０６の内部にはエンジン１０５が配置されている。ボンネット１０６の後方にはステアリングハンドル１０が設けられ、上記ステアリングハンドル１０の後方にはシート９８が配設されている。また、シート９８の側部には主変速レバーが突設されている。ステアリングハンドル１０及びシート９８は、キャビン９７によって覆われている。
【００１７】
エンジン１０５の後方にはミッションケース１０９が配設され、エンジン１０５からの動力を後輪１０２に伝達して駆動している。但し、操作によっては、前輪１０１にも同時に駆動力を伝達する四輪駆動とすることも可能である。
【００１８】
また、エンジン１０５の駆動力はミッションケース１０９の後端から突出したＰＴＯ軸１５に伝達されてこのＰＴＯ軸１５を駆動し、作業車両の後端に接続した作業機（ロータリ耕耘機１００）を駆動するように構成されている。
【００１９】
ロータリ耕耘機１００にはＰＴＯ軸１５より駆動力が伝達され、このロータリ耕耘機１００が駆動される。また、ロータリ耕耘機１００は作業車両に接続装置２０を介して接続され、作業車両に備えられた昇降装置によりロータリ耕耘機１００の上下位置および左右の傾斜角度を調整可能に構成されている。
【００２０】
次に、ロータリ耕耘機１００の構成について説明する。図３はロータリ耕耘機１００の平面図である。図４は図３におけるIV-IV線に沿った断面図である。これらの図に示すように、ロータリ耕耘機１００のロータリ入力ギアケース５の内部には、左右中央部にＰＴＯ入力部が形成されていて、トラクタのＰＴＯ軸１５にユニバーサルジョイントを介して連結される入力軸４３がロータリ入力ギアケース５から前方に突出されている。ロータリ入力ギアケース５は左右に一対のロアリンクブラケット５ｂ，５ｂを固設し、このロアリンクブラケット５ｂ，５ｂから左右外方へメインビーム５ａ，５ａが延設されている。図中左方向に延びるメインビーム５ａの外端部には下方延出状に本発明でいう第２部品及びプレート部品としてのチェーンケース４を設けるとともに、図中右方向に延びるメインビーム５ａの外端部にはサイドサポータ４ａを設けている。また、チェーンケース４とサイドサポータ４ａとの間に耕耘軸３及び爪軸６を横設し、耕耘爪駆動部を形成している。
【００２１】
チェーンケース４を取り付けた側のメインビーム５ａ内には、チェーンケース４内のチェーン伝動装置（スプロケット４６，４６及びチェーン４７により構成される）に動力を伝達するための伝動軸４４が内設され、トラクタのＰＴＯ軸１５の動力を入力軸４３にて取り入れ、この伝動軸４４及びチェーン伝動装置を介して、耕耘軸３を回転駆動するものとなっている。また、上記ロアリンクブラケット５ｂ，５ｂの前端部には、ロータリ耕耘機１００をトラクタの左右ロアリンクに連結するための左右一対のロアリンクヒッチピン５ｃ，５ｃが突設されている。
【００２２】
また、ロータリ入力ギアケース５の左右中央の上方はアッパアーム７を立設し、このアッパアーム７の前上部には、トラクタのトップリンクに連結するためのトップリンク取付部７ｃを形成している。そして、トラクタの接続装置２０のトップリンクのヒッチをトップリンク取付部７ｃに係止するとともに、接続装置２０のロアリンクのヒッチをロアリンクブラケット５ｃ，５ｃに係止するものとしている。
【００２３】
また、耕耘軸３に連結される爪軸６に突設される図示しない耕耘爪を覆うようにロータリカバー１を配設し、チェーンケース４とその反対側のサイドサポータ４ａにおける耕耘軸３の軸受け部分に、ロータリカバー１を耕耘爪の駆動部に対して前後回動自在に枢支している。ロータリカバー１の後端にはリヤカバーヒンジ１１を固設し、このリヤカバーヒンジ１１によりリヤカバー２の前端を枢支するとともに、リヤカバー２の上端部に形成されるボス部２ａへ、ロータリカバー１下端部に形成される連結ピン１ａを回動自在に挿入して、両者を連結している。さらに、ロータリカバー１の前方にはフロントカバー１２が設けられており、このフロントカバー１２はチェーンケース４とサイドサポータ４ａとにブラケット５１，５１を介して取り付けられている。
【００２４】
リヤカバー２には、左右一対のハンガーステー３１，３１が固設されており、ロータリカバー１には左右一対のロアアーム１８，１８が固設されている。このロアアーム１８とハンガーステー３１との間にはハンガーロッド２０が介装されており、ロアアーム１８の先端部に横設されるホルダー軸１９にハンガーロッド２０が摺動自在に貫通するとともに、ハンガーステー３１にハンガーロッド２０の下端部が回動自在に支持されている。そして、リヤカバー２が回動すると、ハンガーロッド２０の上部がホルダー軸１９内を上下摺動する。
【００２５】
上記ハンガーロッド２０はリヤカバー２が回動すると上記ホルダー軸１９内を摺動するが、このハンガーロッド２０にはスプリングを巻装して、リヤカバー２が後上方へ回動した際に、スプリングによりリヤカバー２を下方側へ付勢可能に構成しており、リヤカバー２により圃場を加圧可能としている。
【００２６】
また、アッパーアーム７の基端寄り部分にリテーナブラケット７ａを左右方向に横設し、左右一側を外側に突出させており、このリテーナブラケット７ａによりロータリカバー操作スクリュー９を回動自在に支持している。
【００２７】
上記ロータリカバー操作スクリュー９はネジ杆（回動スクリュー）であって、先端に付設した操作ハンドル９ｃの回動操作によって伸縮するように構成している。ロータリカバー操作スクリュー９の基端は、ロータリカバー１上に設けたブラケット１０に枢結され、ロータリカバー操作スクリュー９の伸縮量に応じてロータリカバー１が前後回動する構成としている。そして、耕深設定時には、このロータリカバー操作スクリュー９の伸縮操作にてロータリカバー１を前後回動し、その後部に配設したリヤカバー２の後端を圃場面に接する高さに合わせるのである。
【００２８】
尚、本形態におけるロータリ入力ギアケース５は、入力軸支持ケース４３Ａとの接触面を大きく確保するための改良がなされている。つまり、このロータリ入力ギアケース５は、板厚寸法が約４．５mmであり、図４における断面に直交する断面では略直角に屈曲されていてこの屈曲部分の曲率半径は１mm程度に設定されている。つまり、屈曲部分の曲率半径は板厚寸法の約１／４程度に設定されている。これにより、入力軸支持ケース４３Ａとの接触面のうち平坦面である領域を比較的大きく確保することができ、入力軸支持ケース４３Ａとの接合強度を十分に得ることができるようになっている。尚、ロータリ入力ギアケース５の板厚寸法及び屈曲部分の曲率半径はこれに限らない。
【００２９】
次に、チェーンケース４の上端部に支持される伝動軸４４の軸受部分の構造について説明する。図４に示すように、チェーンケース４の上端部内側には本発明でいう第１部品としてのファイナルケース２１Ａが固設されており、このファイナルケース２１Ａによって伝動軸４４がベアリング５５を介して回転自在に支持されている。つまり、チェーンケース４の上端部に形成された開口４１（図５参照）に対してファイナルケース２１Ａが溶接されており、このファイナルケース２１Ａの内部にベアリング５５が装着され、このベアリング５５によって伝動軸４４の一端が支持されている。また、ファイナルケース２１Ａとメインビーム５ａとの接続構造としては、メインビーム５ａの先端に円盤状のフランジ部材５１が溶接され、このフランジ部材５１に形成されているボルト孔とファイナルケース２１Ａに形成されているボルト孔とに亘ってボルトＢが挿入されてこれらが一体的に締結されている。
【００３０】
次に、チェーンケース４及びサイドサポータ４ａの下端部に支持される耕耘軸３の軸受部分の構造について説明する。図４に示すように、チェーンケース４の下端部内側にはファイナルケース２１Ｂが固設されており、このファイナルケース２１Ｂによって耕耘軸３がベアリング５６を介して回転自在に支持されている。つまり、上記チェーンケース４の上端部の構成と同様に、チェーンケース４の下端部に形成された開口４２（図５参照）に対してファイナルケース２１Ｂが溶接されており、このファイナルケース２１Ｂの内部にベアリング５６が装着され、このベアリング５６によって耕耘軸３の一端が支持されている。また、ファイナルケース２１Ｂの内側端部には、耕耘軸３の軸受部に草等の異物が絡みつくのを防止するためのダストカバー２２が外嵌されている。
【００３１】
耕耘軸３の内側端部には外周方向に延設されるフランジ部３ａが形成されており、このフランジ部３ａと、爪軸６の外側端部に形成されるフランジ部６ｂとが接続されている。これにより、耕耘軸３と爪軸６とが一体的に回転可能とされている。爪軸６には図示しない複数の耕耘爪が放射状に取り付けられている。
【００３２】
また、図示しないがサイドサポータ４ａ側の耕耘軸３の軸受部においても、同様に構成されている。即ち、サイドサポータ４ａの下端部内側において耕耘軸３がベアリングを介して回転自在に支持されている。
【００３３】
−溶接作業の説明−
次に、上述の如く構成されているロータリ耕耘機１００の製作時における各部の溶接作業について説明する。以下の説明では、チェーンケース４に対する各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの溶接作業、サイドサポータ４ａの作製作業について順に説明する。
【００３４】
（ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの溶接作業）
チェーンケース４に対する各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの溶接作業は、２枚の板金パネル材４Ａ，４Ｂを溶接によりシェル構造とすることによりチェーンケース４を作製した後に行う。このチェーンケース４における上記各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの接合部分には、これらファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの外径寸法に略一致した内径寸法を有する開口４１，４２が２箇所に形成されている。
【００３５】
そして、このチェーンケース４の特徴として、上記開口４１，４２同士の間の領域がそれ以外の領域よりも膨出する方向に僅かに湾曲して形成されている（本発明でいう逆向き方向の歪みを与えている）。つまり、開口４１，４２が形成されている側の面が凸状となるように全体が僅かに湾曲して形成されている。具体的には、図５（ａはチェーンケース４の正面図、ｂはａのＶ−Ｖ線に沿った断面図）に示すように、チェーンケース４は、それぞれプレス加工されたアウタパネル４Ａ及びインナパネル４Ｂの外縁フランジ部同士が溶接されて構成されており、その全体が図５（ｂ）に仮想線の矢印で示す方向に僅かに湾曲して形成されている。このチェーンケース４の湾曲形状は、アウタパネル４Ａ及びインナパネル４Ｂのプレス加工時にそれぞれが同一の曲率をもって湾曲成形されることによって得られる。
【００３６】
一方、本形態においてチェーンケース４の各開口４１，４２に溶接されるファイナルケース２１Ａ，２１Ｂは、チェーンケース４の溶接面側（図５（ｂ）の上側）から反溶接面側（図５（ｂ）の下側）に向かって内径寸法が徐々に大きくなる形状に予め形成されている。以下、各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの内径寸法について具体的に説明する。
【００３７】
先ず、チェーンケース４の上端部内側に溶接されるファイナルケース２１Ａの内径寸法について説明する。図６は、このファイナルケース２１Ａの断面図である。この図では下側がチェーンケース４の内部に臨む側であり、上側がチェーンケース４の外部に臨む側（ロータリ入力ギアケース５側）である。このファイナルケース２１Ａにおけるベアリング５５の挿入空間を構成する内面のうち、チェーンケース４の内部に臨む側の端縁の寸法Ａ１は直径が８８mmでその公差を＋０．０９０〜＋０．０６０に設定している。これに対し、チェーンケース４の外部に臨む側の端縁の寸法Ａ２は直径が８８mmでその公差を＋０．０６０〜＋０．０３０に設定している。つまり、チェーンケース４の内部に臨む側の端縁の寸法Ａ１の方が外部に臨む側の端縁の寸法Ａ２よりも大きくなるように各公差が設定されている。このため、このベアリング５５の挿入空間を構成する内面には、チェーンケース４の溶接面側から反溶接面側に向かって（図６の上側から下側に向かって）内径寸法が徐々に大きくなるテーパ面形状に予め形成されている（本発明でいう逆向き方向の歪みを与えている）。
【００３８】
次に、チェーンケース４の下端部内側に溶接されるファイナルケース２１Ｂの内径寸法について説明する。図７は、このファイナルケース２１Ｂの断面図である。この図においても下側がチェーンケース４の内部に臨む側であり、上側がチェーンケース４の外部に臨む側である。このファイナルケース２１Ｂにおけるベアリング５６の挿入空間を構成する内面のうち、チェーンケース４の内部に臨む側の端縁の寸法Ｂ１は直径が８０mmでその公差を＋０．１０〜＋０．０７に設定している。これに対し、チェーンケース４の外部に臨む側の端縁の寸法Ｂ２は直径が８０mmでその公差を＋０．０５〜＋０．０２に設定している。つまり、チェーンケース４の内部に臨む側の端縁の寸法Ｂ１の方が外部に臨む側の端縁の寸法Ｂ２よりも大きくなるように各公差が設定されている。このため、このベアリング５６の挿入空間を構成する内面には、チェーンケース４の溶接面側から反溶接面側に向かって（図７の上側から下側に向かって）内径寸法が徐々に大きくなるテーパ面形状に予め形成されている。尚、各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの寸法はこれに限るものではない。
【００３９】
以上のようにして、湾曲形成されたチェーンケース４の各開口４１，４２に対して、内面がテーパ面形状とされたファイナルケース２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ溶接される。この際、ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの溶接開始箇所は、相手側のファイナルケース２１Ｂ，２１Ａに近い位置（図５における点Ｓ１，Ｓ２）に設定され、この位置から図中時計回り方向または反時計回り方向に溶接が行われていく。尚、本形態にあっては、チェーンケース４の各開口４１，４２の縁部と、この縁部に対面するファイナルケース２１Ａ，２１Ｂのフランジ部分との間に僅かな隙間（例えば０．３〜０．５mm）を存した状態で溶接が行われる。
【００４０】
このような溶接作業を実行した場合、先ず、ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの溶接開始箇所が、相手側のファイナルケース２１Ｂ，２１Ａに近い位置Ｓ１，Ｓ２に設定されているため、熱の影響によりチェーンケース４に発生する溶接歪みは、開口４１，４２が形成されている側の面を凹状とする方向へ生じる（図５（ｂ）に実線で示す矢印参照）。上述した如く、本形態では、チェーンケース４は、予め開口４１，４２が形成されている側の面が凸状となるように全体が僅かに湾曲して形成されているため、上記溶接歪みによってチェーンケース４は平坦形状となる方向へ変形する。
【００４１】
一方、ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂそれぞれに発生する溶接歪みとしては、ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂを溶接箇所側（開口４１，４２との接触箇所側）へ引き込む方向への力が作用することになる。つまり、図６及び図７に示すように、この溶接箇所Ｏを中心として、矢印の如くファイナルケース２１Ａ，２１Ｂにおけるチェーンケース４内部に位置する部分では内周側に、ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂにおけるチェーンケース４外部（ロータリ入力ギアケース５側）に位置する部分では外周側にそれぞれ回動する方向への変形が生じ、ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの内径を溶接面側から反溶接面側に向かって徐々に小さくする方向へ溶接歪みが生じる。上述した如く、本形態では、各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂにおけるベアリング挿入空間を構成する内面を、チェーンケース４の溶接面側から反溶接面側に向かって内径寸法が徐々に大きくなるテーパ面形状に予め形成している。このため、溶接作業が進むに従って、各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂにおけるベアリング挿入空間を構成する内面の内径寸法が全体に亘って均一になる方向に変形することになる。
【００４２】
このように、溶接歪みによって、チェーンケース４は平坦形状となる方向へ変形し、且つ各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂは、そのベアリング挿入空間を構成する内面の内径寸法が全体に亘って均一になる方向に変形する。このため、溶接作業の完了時には、後加工を必要とすることなしに、チェーンケース４の形状を所望のものにでき、また、各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの軸心同士の平行度と、これら軸心とチェーンケース４長手方向との直角度とが、後加工なしに良好に得られる。このため、各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂ内にベアリング５５，５６を装着した場合には各ベアリング５５，５６の軸心同士の平行度と、これら軸心とチェーンケース４との直角度とを、後加工なしに良好に得ることができる。
【００４３】
（サイドサポータ４ａの溶接作業）
次に、サイドサポータ４ａの溶接作業について説明する。図８に示すように、サイドサポータ４ａは、それぞれプレス加工されたアウタパネル４５Ａ及びインナパネル４５Ｂの外縁フランジ部同士が溶接されて構成されている。
【００４４】
詳しくは、インナパネル４５Ｂはアウタパネル４５Ａよりも長さ寸法の短い板材で形成されている。そして、これらインナパネル４５Ｂ及びアウタパネル４５Ａの上端縁部分である円弧部分が互いに溶接されると共に、各パネル４５Ａ，４５Ｂの長手方向の２箇所及び幅方向の２箇所の合計４箇所I,II,III,IVにおいて互いに溶接されてシェル構造に構成されている。
【００４５】
そして、本サイドサポータ４ａは、上記４箇所の溶接箇所I,II,III,IVのうち各パネル４５Ａ，４５Ｂの長手方向の２箇所の略中間位置（図８における位置α）において溶接面側から反溶接面側に向かって（図８（ｂ）の上側から下側に向かって）予め屈曲（図８（ｂ）に仮想線で示す矢印参照）されている。この屈曲角度としては例えば１．５°程度に設定されている。この屈曲角度は溶接位置やその他の溶接条件によって適切に設定される。
【００４６】
このサイドサポータ４ａの溶接作業にあっては、先ず、各パネル４５Ａ，４５Ｂの上端縁部分である円弧部分が溶接された後、各パネル４５Ａ，４５Ｂの側縁部の４箇所I,II,III,IVの溶接が行われる。先ず、円弧部分の溶接作業では、図中矢印▲１▼、▲２▼に示すように、各パネル４５Ａ，４５Ｂの円弧部分の中心から外側に向かう方向に溶接が行われる。
【００４７】
その後、上記４箇所の溶接が行われるが、この４箇所に対する溶接順序は、図中矢印▲３▼〜▲６▼に示すように、奇数番目に溶接を行う箇所とその直後に溶接を行う箇所とが、各パネル４５Ａ，４５Ｂの長手方向及び幅方向で互いに対向しないように実行される。つまり、図中右下の溶接箇所Ｉを溶接した後、図中左上の溶接箇所IIを溶接する。その後、図中右上の溶接箇所IIIを溶接した後、図中左下の溶接箇所IVを溶接する。また、これら各溶接箇所I,II,III,IVにおける溶接方向は同一方向である。
【００４８】
以上のような溶接動作を行うことにより、各パネルにねじれを生じさせることなく、溶接作業完了時に各パネル４５Ａ，４５Ｂは所定の平坦形状となり、溶接後の後加工を必要とすることなしに、所望の形状のサイドサポータ４ａを得ることができる。
【００４９】
−その他の実施形態−
上述した実施形態ではトラクタの耕耘装置の製造に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、種々の溶接箇所に対して適用可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、チェーンケース４に対する各ファイナルケース２１Ａ，２１Ｂの溶接箇所、サイドサポータ４ａを構成するパネル４５Ａ，４５Ｂ同士の溶接箇所について説明した。本ロータリ耕耘機１００にあっては、図４に示すように、ロータリ入力ギアケース５と鋳造品である入力軸支持ケース４３Ａも溶接により接合されている。また、上述した如くメインビーム５ａとフランジ部材５１も溶接により接合されている。これらの溶接部分においても、溶接作業時に発生する溶接歪みを予め考慮して、溶接前における各部品の形状を完成品の形状とは異なるものに設定しておくことが好ましい。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、略円筒形状の第１部品の外周縁を第２部品の開口に溶接する際に、第２部品の溶接面側から反溶接面側に向かって内径寸法が徐々に大きくなる形状に第１部品を予め形成しているため、溶接作業完了時には第１部品の内径寸法を全体に亘って略均一にすることができる。このため、例えば、上記第１部品をベアリング支持用のファイナルケースとした場合には、ベアリングの挿入を容易に行うことが可能になり、作業性の向上を図ることができる。このように、本発明では、複数部品を接合する手法としてボルト締結方式を溶接方式に変更した場合であっても、溶接後の後加工が必要なくなり、作業性の向上を図ることができる。つまり、完成品重量の軽減、組立工数の削減、製品形状の簡素化を図ることが可能な溶接方式の接合手法を、溶接歪みの影響に起因する後加工を必要することなしに実用化することができる。
【００５３】
また、筒状部品が溶接される複数の開口を備えたプレート部品に対し、その開口同士の間の領域をそれ以外の領域よりも膨出する方向に予め湾曲させておき、溶接開始位置を、プレート部品における開口同士の間の領域に臨む箇所に設定した場合には、溶接開始初期時の熱の影響によりプレート部品は開口同士の間の領域がそれ以外の領域よりも凹陥する方向に変形し、プレート部品を所定の平坦形状とすることができる。このため、各筒状部品の軸心同士の平行度と、これら軸心とプレート部品長手方向との直角度とを、後加工なしに良好に得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るトラクタの側面図である。
【図２】実施形態に係るトラクタの平面図である。
【図３】ロータリ耕耘機の平面図である。
【図４】図３におけるIV-IV線に沿った断面図である。
【図５】（ａ）はチェーンケースの正面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】一方のファイナルケースの断面図である。
【図７】他方のファイナルケースの断面図である。
【図８】（ａ）はサイドサポータの正面図、（ｂ）は（ａ）のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【符号の説明】
４チェーンケース（第２部品、プレート部品）
２１Ａ，２１Ｂファイナルケース（第１部品、円筒部品）
４５Ａアウタパネル
４５Ｂインナパネル

Claims

複数部品それぞれの所定の溶接箇所同士を互いに溶接するための溶接方法であって、
互いに溶接される複数部品のうちの一部は略円筒形状の第１部品である一方、他は第１部品の外周縁が溶接される開口を有する第２部品であり、
上記第１部品の外周縁を第２部品の開口縁に溶接する際における第２部品の溶接面側から反溶接面側に向かって内径寸法が徐々に大きくなる形状に第１部品を予め形成しておくことで、溶接作業時に上記第１部品に生じる溶接歪みに起因する変形の方向に対して逆向き方向に予め歪みを付与しておき、溶接完了後に第１部品が所定形状となるようにしていることを特徴とする溶接方法。
複数部品それぞれの所定の溶接箇所同士を互いに溶接するための溶接方法であって、
互いに溶接される複数部品のうちの一部は略筒状の複数の筒状部品である一方、他は上記各筒状部品の外周縁がそれぞれ溶接される複数の開口を有するプレート部品であり、
上記プレート部品における開口同士の間の領域がそれ以外の領域よりも膨出する方向にプレート部品を予め湾曲させておくことで、溶接作業時にこのプレート部品に生じる溶接歪みに起因する変形の方向に対して逆向き方向に予め歪みを付与しておき、
上記筒状部品の外縁をプレート部品の開口縁に溶接する際における溶接開始位置を、上記プレート部品における開口同士の間の領域に臨む箇所に設定することにより、溶接完了後に上記プレート部品が所定形状となるようにしていることを特徴とする溶接方法。
上記請求項１または２記載の溶接方法により溶接される部品であって、溶接作業時に生じる溶接歪みに起因する変形方向に対して逆向き方向に予め歪みが付与されていることを特徴とする部品。