JP5014875B2

JP5014875B2 - Work equipment boom

Info

Publication number: JP5014875B2
Application number: JP2007127279A
Authority: JP
Inventors: 英二名畑; 達志伊藤
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-05-11
Also published as: JP2008280789A

Description

本発明は、作業機ブームに関する。 The present invention relates to a work machine boom.

油圧ショベル等の建設機械は、本体部と、本体部に取り付けられる作業機とを備えている。本体部は、履帯等の走行機構が設けられた下部走行体と、下部走行体に旋回機構を介して旋回可能に装着される上部旋回体とを有する。作業機は、ブーム、アーム、バケットと、これらを駆動するための油圧シリンダなどを有しており、上部旋回体に取り付けられる。ブームは、中空のブーム本体と、ブーム本体に固定されるシリンダ取付用のブラケットとを備えており、このブラケットに、ブームを駆動するためのシリンダが取り付けられる。
特開２００３−１９３５１２号公報 A construction machine such as a hydraulic excavator includes a main body and a work machine attached to the main body. The main body includes a lower traveling body provided with a traveling mechanism such as a crawler belt, and an upper revolving body that is attached to the lower traveling body through a turning mechanism so as to be able to turn. The work machine has a boom, an arm, a bucket, a hydraulic cylinder for driving these, and the like, and is attached to the upper swing body. The boom includes a hollow boom main body and a cylinder mounting bracket fixed to the boom main body, and a cylinder for driving the boom is attached to the bracket.
JP 2003-193512 A

上記のような作業機ブームには、掘削等の作業時において、ねじれや曲げなどの様々な負荷が作用する。この場合、作業機ブームにおいて、ブラケットとブーム本体との接合部分において特に大きな応力が生じ易い。このため、作業機ブームの強度が低下する恐れがある。 Various loads such as torsion and bending act on the work machine boom as described above during work such as excavation. In this case, in the work machine boom, particularly large stress is likely to be generated at the joint portion between the bracket and the boom body. For this reason, there exists a possibility that the intensity | strength of a working machine boom may fall.

本発明の課題は、作業機ブームの強度を向上させることにある。 The subject of this invention is improving the intensity | strength of a working machine boom.

第１発明に係る作業機ブームは、建設機械に設けられる作業機ブームであって、中空のブーム本体と、補強部材と、ブラケットとを備える。補強部材は、ブーム本体の下面または上面に取り付けられる板状の部材である。ブラケットは、補強部材を介してブーム本体の下面または上面に取り付けられるシリンダ取付用のものである。また、補強部材の先端部には第１開口が設けられている。 A work machine boom according to a first invention is a work machine boom provided in a construction machine, and includes a hollow boom body, a reinforcing member, and a bracket. A reinforcement member is a plate-shaped member attached to the lower surface or upper surface of a boom main body. The bracket is for attaching a cylinder that is attached to the lower surface or the upper surface of the boom body via a reinforcing member. A first opening is provided at the tip of the reinforcing member.

この作業機ブームでは、シリンダ取付用のブラケットが、補強部材を介してブーム本体に取り付けられる。このため、作業機ブームにおいてブラケットが接合される部分の板厚が大きくなっており、この部分における応力、特に、ブラケット端部における応力が緩和される。これにより、この作業機ブームでは、強度を向上させることができる。また、この作業機ブームでは、補強部材の先端部に第１開口が設けられることにより、補強部材の先端部の剛性が低くなる。これにより、補強部材の先端部とブーム本体との接合部分に生じる応力を緩和することができる。 In this work machine boom, a bracket for attaching a cylinder is attached to the boom body via a reinforcing member. For this reason, the plate | board thickness of the part to which a bracket is joined in a working machine boom is large, and the stress in this part, especially the stress in a bracket edge part are relieve | moderated. Thereby, in this working machine boom, strength can be improved. Moreover, in this working machine boom, the rigidity of the front-end | tip part of a reinforcement member becomes low by providing a 1st opening in the front-end | tip part of a reinforcement member. Thereby, the stress which arises in the junction part of the front-end | tip part of a reinforcement member and a boom main body can be relieve | moderated.

第２発明に係る作業機ブームは、第１発明に係る作業機ブームであって、ブラケットは、互いに距離を隔てて配置される第１側板部および第２側板部を有する。そして、補強部材は、少なくとも第１側板部の先端と第２側板部の先端とに亘って設けられている。 A work implement boom according to a second invention is the work implement boom according to the first invention, and the bracket has a first side plate portion and a second side plate portion arranged at a distance from each other. The reinforcing member is provided over at least the tip of the first side plate and the tip of the second side plate.

この作業機ブームでは、補強部材は、少なくとも第１側板部の先端と第２側板部の先端とに亘るような寸法を有している。このため、補強部材とブーム本体との接合部分において生じる応力は、第１側板部と第２側板部とがブーム本体に直接接合された場合の接合部分における応力よりも緩和される。これにより、この作業機ブームでは、強度を向上させることができる。 In this work machine boom, the reinforcing member has a dimension extending over at least the tip of the first side plate and the tip of the second side plate. For this reason, the stress which arises in the junction part of a reinforcement member and a boom main body is relieve | moderated rather than the stress in a junction part when a 1st side board part and a 2nd side board part are joined directly to a boom main body. Thereby, in this working machine boom, strength can be improved.

第３発明に係る作業機ブームは、第１発明または第２発明に係る作業機ブームであって、補強部材は、先端側が先細りの形状を有する。 A work implement boom according to a third aspect of the present invention is the work implement boom according to the first or second aspect of the present invention, wherein the reinforcing member has a tapered shape at the tip end side.

この作業機ブームでは、補強部材は、先端側が先細りの形状となっているため、補強部材の先端部の剛性が低くなる。このため、補強部材の先端部とブーム本体との接合部分に生じる応力を緩和することができる。 In this work machine boom, since the reinforcing member has a tapered shape at the tip end side, the rigidity of the tip end portion of the reinforcing member is lowered. For this reason, the stress which arises in the junction part of the front-end | tip part of a reinforcement member and a boom main body can be relieve | moderated.

第４発明に係る作業機ブームは、第１から第３発明のいずれかに係る作業機ブームであって、第１開口は、先端側が先細りの形状を有する。 A work machine boom according to a fourth aspect of the present invention is the work machine boom according to any of the first to third aspects of the invention , wherein the first opening has a tapered shape on the tip side.

この作業機ブームでは、第１開口は、その先端側が先細りとなる形状を有している。このため、第１開口の縁部には、ブーム本体の長手方向に対して傾斜した部分が多く、ブーム本体の長手方向に対して垂直な部分が少なくなっている。第１開口の縁部のうち長手方向に垂直な部分は負荷が掛かり易い部分であり、この作業機ブームでは、この負荷が掛かり易い部分が少ないことにより、第１開口の縁部とブーム本体との接合部分の強度を向上させることができる。 In this work machine boom, the first opening has a shape in which the tip side is tapered. For this reason, the edge part of the 1st opening has many parts inclined with respect to the longitudinal direction of a boom main body, and there are few parts perpendicular | vertical with respect to the longitudinal direction of a boom main body. Of the edge portion of the first opening, the portion perpendicular to the longitudinal direction is a portion where load is easily applied. In this work equipment boom, since there are few portions where load is easily applied, the edge portion of the first opening, the boom body, The strength of the joint portion can be improved.

第５発明に係る作業機ブームは、第４発明に係る作業機ブームであって、第１開口は、先端側と反対の基端側も先細りの形状を有する。 A work implement boom according to a fifth aspect of the present invention is the work implement boom according to the fourth aspect of the present invention, wherein the first opening has a tapered shape on the base end side opposite to the distal end side.

この作業機ブームでは、第１開口の先端側と基端側との両方が先細りの形状となっている。このため、この作業機ブームでは、第１開口の先端側および基端側の両方において、負荷が掛かりやすい長手方向に垂直な部分が少なくなっており、第１開口の縁部とブーム本体と接合部分の強度を向上させることができる。 In this work machine boom, both the distal end side and the proximal end side of the first opening are tapered. For this reason, in this work machine boom, there are few portions perpendicular to the longitudinal direction that are likely to be loaded on both the distal end side and the proximal end side of the first opening, and the edge of the first opening and the boom body are joined. The strength of the part can be improved.

第６発明に係る作業機ブームは、第４発明に係る作業機ブームであって、補強部材には、第１開口に対してブーム本体の長手方向の基端側に並んで配置され基端側が先細りの形状を有する第２開口がさらに設けられている。 A work implement boom according to a sixth aspect of the present invention is the work implement boom according to the fourth aspect of the present invention, wherein the reinforcing member is arranged side by side on the base end side in the longitudinal direction of the boom body with respect to the first opening, and the base end side is A second opening having a tapered shape is further provided.

この作業機ブームでは、第１開口と第２開口とが補強部材に設けられることにより、比較的大きな開口が設けられる場合と同様に、補強部材の剛性を低下させることができる。これにより、補強部材の先端部とブーム本体との接合部に生じる応力を緩和することができる。また、第１開口の先端側と第２開口の基端側とが先細りの形状となっているため、第１開口の縁部と補強部材との接合部分および第２開口の縁部と補強部材との接合部分の強度を向上させることができる。 In this work machine boom, the first opening and the second opening are provided in the reinforcing member, so that the rigidity of the reinforcing member can be reduced as in the case where a relatively large opening is provided. Thereby, the stress which arises in the junction part of the front-end | tip part of a reinforcement member and a boom main body can be relieve | moderated. In addition, since the distal end side of the first opening and the proximal end side of the second opening are tapered, the joint portion between the edge of the first opening and the reinforcing member and the edge of the second opening and the reinforcing member The strength of the joint portion can be improved.

本発明に係る作業機ブームでは、シリンダ取付用のブラケットが、補強部材を介してブーム本体に取り付けられる。このため、作業機ブームにおいてブラケットが接合される部分の板厚が大きくなっており、この部分における応力、特に、ブラケット端部における応力が緩和される。これにより、この作業機ブームでは、強度を向上させることができる。 In the work machine boom according to the present invention, the cylinder mounting bracket is attached to the boom body via the reinforcing member. For this reason, the plate | board thickness of the part to which a bracket is joined in a working machine boom is large, and the stress in this part, especially the stress in a bracket edge part are relieve | moderated. Thereby, in this working machine boom, strength can be improved.

〈全体構成〉
本発明の一実施形態にかかる作業機ブーム７を備えた建設機械１を図１に示す。この建設機械１は、油圧ショベルであり、作業機ブーム７を含む作業機５と、作業機ブーム７が取り付けられる本体部３とを備える。 <overall structure>
A construction machine 1 including a work machine boom 7 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. The construction machine 1 is a hydraulic excavator and includes a work machine 5 including a work machine boom 7 and a main body 3 to which the work machine boom 7 is attached.

本体部３は、走行用油圧モータにより駆動される走行装置２ａを備えてなる下部走行体２と、旋回用油圧モータにより駆動される旋回装置（図示せず）と、この旋回装置を介して下部走行体２上に配される上部旋回体４と、上部旋回体４の前部左方位置に設けられる運転室６を備えて構成されている。 The main body 3 includes a lower traveling body 2 including a traveling device 2a driven by a traveling hydraulic motor, a turning device (not shown) driven by a turning hydraulic motor, and a lower portion via the turning device. An upper swing body 4 disposed on the traveling body 2 and an operator cab 6 provided at a front left position of the upper swing body 4 are configured.

作業機５は、上部旋回体４の前部中央位置に取り付けられる。作業機５は、上部旋回体４側から順に作業機ブーム７、アーム８およびバケット９がそれぞれ回動可能に連結されてなり、これら作業機ブーム７、アーム８およびバケット９のそれぞれに対応するように油圧シリンダ（ブームシリンダ１８、アームシリンダ１９およびバケットシリンダ２０）が配置されている。この建設機械１には、図示しない油圧回路が設けられており、エンジンにより駆動される油圧ポンプから吐出される圧油がブームシリンダ１８、アームシリンダ１９、バケットシリンダ２０に供給および排出されることにより、各油圧シリンダ１８〜２０が駆動される。 The work machine 5 is attached to the front center position of the upper swing body 4. The work implement 5 is configured such that the work implement boom 7, the arm 8, and the bucket 9 are rotatably connected in order from the upper swing body 4 side, and correspond to each of the work implement boom 7, the arm 8, and the bucket 9. In addition, hydraulic cylinders (boom cylinder 18, arm cylinder 19 and bucket cylinder 20) are arranged. The construction machine 1 is provided with a hydraulic circuit (not shown), and pressure oil discharged from a hydraulic pump driven by the engine is supplied to and discharged from the boom cylinder 18, arm cylinder 19, and bucket cylinder 20. The hydraulic cylinders 18 to 20 are driven.

作業機ブーム７は、屈曲した外形を有しており、作業機ブーム７の一端は、本体部３に取り付けられる。具体的には、作業機ブーム７の一端は、上部旋回体４に回転可能に取り付けられている。また、作業機ブーム７の他端は、アーム８に回転可能に取り付けられており、作業機ブーム７は、ブームシリンダ１８の駆動により、水平方向に平行な回転軸を中心に回転可能である。これにより、作業機ブーム７は上部旋回体４に対して上下に揺動可能となっている。作業機ブーム７の上面には、アームシリンダ１９の一端が回転可能に固定されている。また、作業機ブーム７の下面には、ブームシリンダ１８の一端が回転可能に固定されている。ブームシリンダ１８の他端は、上部旋回体４に回転可能に固定されている。作業機ブーム７については後に、より詳細に説明する。 The work machine boom 7 has a bent outer shape, and one end of the work machine boom 7 is attached to the main body 3. Specifically, one end of the work machine boom 7 is rotatably attached to the upper swing body 4. Further, the other end of the work implement boom 7 is rotatably attached to the arm 8, and the work implement boom 7 can be rotated around a rotation axis parallel to the horizontal direction by driving a boom cylinder 18. Thereby, the work implement boom 7 can swing up and down with respect to the upper swing body 4. One end of an arm cylinder 19 is rotatably fixed to the upper surface of the work machine boom 7. In addition, one end of a boom cylinder 18 is rotatably fixed to the lower surface of the work machine boom 7. The other end of the boom cylinder 18 is fixed to the upper swing body 4 so as to be rotatable. The work implement boom 7 will be described in more detail later.

アーム８は、先細りのテーパ状の外形を有する部材であり、作業機ブーム７の先端に回転可能に設けられている。アーム８は、アームシリンダ１９の駆動により、水平方向に平行な回転軸を中心に回転可能である。これにより、アーム８が作業機ブーム７に対して揺動可能となっている。アーム８の上面には、バケットシリンダ２０の一端が固定されている。アーム８の後端部には、アームシリンダ１９の他端が固定されている。 The arm 8 is a member having a tapered outer shape, and is rotatably provided at the tip of the work machine boom 7. The arm 8 can be rotated around a rotation axis parallel to the horizontal direction by driving the arm cylinder 19. Thereby, the arm 8 can swing with respect to the work machine boom 7. One end of the bucket cylinder 20 is fixed to the upper surface of the arm 8. The other end of the arm cylinder 19 is fixed to the rear end of the arm 8.

バケット９は、アーム８の先端に回転可能に設けられており、バケットシリンダ２０の駆動により水平方向に平行な回転軸を中心に回転可能である。これにより、バケット９は、アーム８に対して揺動可能となっている。バケット９の後端部には、バケットシリンダ２０の他端が固定されている。 The bucket 9 is rotatably provided at the tip of the arm 8, and can be rotated around a rotation axis parallel to the horizontal direction by driving the bucket cylinder 20. Thereby, the bucket 9 can swing with respect to the arm 8. The other end of the bucket cylinder 20 is fixed to the rear end portion of the bucket 9.

〈作業機ブーム７の構成〉
図２に示すように、作業機ブーム７は、ブーム本体１１と、第１ブラケット１２と、第２ブラケット１３と、第３ブラケット１４と、第４ブラケット１５と、補強部材６０ａ（図６参照）とを備える。 <Configuration of work implement boom 7>
As shown in FIG. 2, the work machine boom 7 includes a boom body 11, a first bracket 12, a second bracket 13, a third bracket 14, a fourth bracket 15, and a reinforcing member 60 a (see FIG. 6). With.

〔ブーム本体１１〕
ブーム本体１１は、長手方向の中間部において屈曲した形状を有し、角部にアールが設けられた略矩形の断面形状を有する（図４参照）。ブーム本体１１は、後述するように、液圧成形法によって、管状素材が拡管されることにより一体成形されたものである。このため、ブーム本体１１は、継ぎ目の無い中空の構造となっている。ブーム本体１１は、基端側部分２１と、先端側部分２２と、中間部分２３とを有する。なお、作業機ブーム７の長手方向に沿って、本体部３に取り付けられる側を「基端側」と呼び、アーム８に取り付けられる側を「先端側」と呼ぶものとする。 [Boom body 11]
The boom body 11 has a bent shape at an intermediate portion in the longitudinal direction, and has a substantially rectangular cross-sectional shape with rounded corners (see FIG. 4). As will be described later, the boom body 11 is integrally formed by expanding a tubular material by a hydraulic forming method. For this reason, the boom body 11 has a seamless hollow structure. The boom main body 11 includes a proximal end portion 21, a distal end portion 22, and an intermediate portion 23. A side attached to the main body 3 along the longitudinal direction of the work machine boom 7 is referred to as a “base end side”, and a side attached to the arm 8 is referred to as a “tip side”.

図３に示すように、基端側部分２１は、第１ブラケット１２が取り付けられる第１端部２４を含み、第１端部２４側ほど水平方向の幅寸法が大きくなる形状を有する。なお、図３は、ブーム本体１１の上面図である。第１端部２４の断面は、図４（ａ）に示すように、台形となっており、基端側部分２１の先端側の部分の断面は、図４（ｂ）に示すように、上下方向に長い台形となっている。また、図２に示すように、基端側部分２１は、第１端部２４側ほど上下方向の幅寸法が小さくなる形状を有する。 As shown in FIG. 3, the base end side portion 21 includes a first end portion 24 to which the first bracket 12 is attached, and has a shape in which the horizontal dimension increases toward the first end portion 24 side. FIG. 3 is a top view of the boom body 11. The cross section of the first end portion 24 is trapezoidal as shown in FIG. 4 (a), and the cross section of the distal end side portion of the base end side portion 21 is vertical as shown in FIG. 4 (b). It has a long trapezoid in the direction. As shown in FIG. 2, the base end portion 21 has a shape in which the width dimension in the vertical direction becomes smaller toward the first end portion 24 side.

図３に示すように、先端側部分２２は、第２ブラケット１３が取り付けられる第２端部２５を含み、第２端部２５側ほど水平方向の幅寸法が大きくなる形状を有する。第２端部２５の断面は、図４（ｅ）に示すように、水平方向に長い長方形となっており、先端側部分２２の基端側の部分の断面は、図４（ｄ）に示すように、上下方向に長い台形となっている。また、図２に示すように、先端側部分２２は、第２端部２５側ほど上下方向の幅寸法が小さくなる形状を有する。 As shown in FIG. 3, the distal end side portion 22 includes a second end portion 25 to which the second bracket 13 is attached, and has a shape in which the horizontal dimension increases toward the second end portion 25 side. The cross section of the second end portion 25 is a rectangle that is long in the horizontal direction as shown in FIG. 4E, and the cross section of the proximal end portion of the distal end side portion 22 is shown in FIG. Thus, it is a trapezoid that is long in the vertical direction. As shown in FIG. 2, the distal end side portion 22 has a shape in which the width dimension in the vertical direction becomes smaller toward the second end portion 25 side.

中間部分２３は、基端側部分２１と先端側部分２２との間に位置しており、基端側部分２１および先端側部分２２と継ぎ目無く連続して繋がっている。図２に示すように、中間部分２３は、先端側および基端側ほど水平方向の幅寸法が小さくなる形状を有しており、長手方向の中間部における水平方向の幅寸法が先端側および基端側の水平方向の幅寸法より大きくなっている。中間部分２３の長手方向における中間部の断面は、図４（ｃ）に示すように、上下方向に長い長方形になっている。なお、図２に示すように、中間部分２３は、長手方向の中間部における上下方向の幅寸法が先端側および基端側より大きくなっている。このため、ブーム本体１１は、第１端部２４側および第２端部２５側ほど上下方向の幅寸法が小さくなる形状を有している。 The intermediate portion 23 is located between the proximal end portion 21 and the distal end portion 22, and is continuously connected to the proximal end portion 21 and the distal end portion 22 without any seams. As shown in FIG. 2, the intermediate portion 23 has a shape in which the width dimension in the horizontal direction becomes smaller toward the distal end side and the proximal end side, and the horizontal width dimension in the middle portion in the longitudinal direction is the distal end side and the base end. It is larger than the horizontal width dimension on the end side. The cross section of the intermediate portion in the longitudinal direction of the intermediate portion 23 is a rectangle that is long in the vertical direction, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the intermediate portion 23 has a width dimension in the vertical direction at the intermediate portion in the longitudinal direction that is larger than that at the distal end side and the proximal end side. For this reason, the boom main body 11 has a shape in which the width dimension in the vertical direction becomes smaller toward the first end portion 24 side and the second end portion 25 side.

上記のように、ブーム本体１１は、長手方向に沿って、水平方向の幅寸法と上下方向の幅寸法とが連続的に変化する形状となっている。具体的には、図３に示すように、ブーム本体１１は、第１ブラケット１２が取り付けられる第１端部２４の水平方向の幅寸法ｄ１と、第２ブラケット１３が取り付けられる第２端部２５の水平方向の幅寸法ｄ５と、第１端部２４と第２端部２５との間の中間部の水平方向の幅寸法ｄ３とが他の部分の水平方向の幅寸法ｄ２，ｄ４よりも大きくなるように、水平方向の幅寸法が連続的に変化する形状となっている。また、第１端部２４における水平方向の幅寸法ｄ１、中間部における水平方向の幅寸法ｄ３，第１端部２４と中間部との間の部分の水平方向の幅寸法ｄ２について、ｄ１＞ｄ３＞ｄ２である。また、第２端部２５における水平方向の幅寸法ｄ５、中間部における水平方向の幅寸法ｄ３、第２端部２５と中間部との間の部分の水平方向の幅寸法ｄ４について、ｄ５＞ｄ３＞ｄ４である。 As described above, the boom main body 11 has a shape in which the horizontal width dimension and the vertical width dimension continuously change along the longitudinal direction. Specifically, as shown in FIG. 3, the boom main body 11 includes a horizontal width d1 of the first end 24 to which the first bracket 12 is attached and a second end 25 to which the second bracket 13 is attached. The horizontal width dimension d5 and the horizontal width dimension d3 of the intermediate portion between the first end portion 24 and the second end portion 25 are larger than the horizontal width dimensions d2 and d4 of the other portions. As shown, the horizontal width dimension changes continuously. Further, with respect to the horizontal width dimension d1 at the first end portion 24, the horizontal width dimension d3 at the intermediate portion, and the horizontal width dimension d2 of the portion between the first end portion 24 and the intermediate portion, d1> d3 > D2. Further, with respect to the horizontal width dimension d5 at the second end portion 25, the horizontal width dimension d3 at the intermediate portion, and the horizontal width dimension d4 of the portion between the second end portion 25 and the intermediate portion, d5> d3 > D4.

また、図２に示すように、ブーム本体１１の屈曲部分の側面１７には、屈曲部分の側面１７から内側へ向けて凹んだ凹部２６が形成されている。この凹部２６は、ブーム本体１１の長手方向に沿って延びブーム本体１１の形状に合わせて屈曲した形状を有している。また、ブーム本体１１ａの屈曲部分の側面１７には、凹部２６を横断するように凸部２７ａ，２７ｂが形成されている。具体的には、凸部２７ａ，２７ｂは、凹部２６の上下方向に亘って形成されており、ブーム本体１１の長手方向に距離を隔てて２つの凸部２７ａ，２７ｂが設けられている。このため、凹部２６は、２つの凸部２７ａ，２７ｂによって、ブーム本体１１の長手方向に沿って並んだ３つの部分に分割されている。また、図５に示すように、凸部２７ａ，２７ｂの頂点部は、ブーム本体１１の側面１７よりも内側に位置し、且つ、凹部２６の底面よりも外側に位置している。なお、図２では、ブーム本体１１の屈曲部分の一方の側面１７が図示されているが、反対側の側面も同様の形状である。 Further, as shown in FIG. 2, the side surface 17 of the bent portion of the boom body 11 is formed with a concave portion 26 that is recessed inward from the side surface 17 of the bent portion. The recess 26 extends along the longitudinal direction of the boom main body 11 and has a shape bent according to the shape of the boom main body 11. Further, convex portions 27 a and 27 b are formed on the side surface 17 of the bent portion of the boom body 11 a so as to cross the concave portion 26. Specifically, the convex portions 27 a and 27 b are formed over the vertical direction of the concave portion 26, and two convex portions 27 a and 27 b are provided at a distance in the longitudinal direction of the boom body 11. For this reason, the recessed part 26 is divided | segmented into the three parts located in a line along the longitudinal direction of the boom main body 11 by the two convex parts 27a and 27b. As shown in FIG. 5, the apexes of the convex portions 27 a and 27 b are located on the inner side of the side surface 17 of the boom body 11 and located on the outer side of the bottom surface of the concave portion 26. In FIG. 2, one side surface 17 of the bent portion of the boom body 11 is illustrated, but the opposite side surface has the same shape.

〔第１ブラケット１２および第２ブラケット１３〕
図２に示す第１ブラケット１２は、ブーム本体１１の長手方向の一端すなわち第１端部２４に取り付けられ、作業機ブーム７を建設機械１の本体部３に取り付けるためのものである。第１ブラケット１２は、板金が組み合わされて溶接されることによって形成されており、第１側面部３１と、第２側面部３２と、第１フランジ部３３とを有する。第１側面部３１は、平坦な板状の部分であり、上面視において、ブーム本体１１の長手方向に沿った直線状の形状を有する。また、第１側面部３１は、側面視において先細りの形状を有しており、その基端側の端部は円弧状の形状となっている。第２側面部３２は、第１側面部３１と左右対称に配置されている。第２側面部３２は、平坦な板状の部分であり、上面視において、ブーム本体１１の長手方向に沿った直線状の形状を有する。また、第２側面部３２は、第１側面部３１と同様に、側面視において先細りの形状を有しており、その基端側の端部は円弧状の形状となっている。第１側面部３１と第２側面部３２とは、水平方向に距離を隔てて配置されており、第１側面部３１の表面と第２側面部３２の表面との間の距離は、ブーム本体１１の第１端部２４の水平方向の幅寸法ｄ１と概ね同じである。第１フランジ部３３は、第１側面部３１、第２側面部３２の先端側の端部に固定されている。第１フランジ部３３の先端側の端面は、ブーム本体１１の第１端部２４に固定されている。また、第１ブラケット１２には、水平方向に貫通する孔３４が設けられており、この孔３４には、作業機ブーム７を本体部３に取り付けるための固定ピン（図示せず）が通される。なお、第１ブラケット１２は、鋳造によって成形されたものであってもよい。 [First bracket 12 and second bracket 13]
The first bracket 12 shown in FIG. 2 is attached to one end of the boom body 11 in the longitudinal direction, that is, the first end 24, and is used to attach the work machine boom 7 to the body 3 of the construction machine 1. The first bracket 12 is formed by combining and welding sheet metals, and includes a first side surface portion 31, a second side surface portion 32, and a first flange portion 33. The 1st side part 31 is a flat plate-shaped part, and has the linear shape along the longitudinal direction of the boom main body 11 in the top view. Moreover, the 1st side part 31 has a taper shape in the side view, and the edge part of the base end side becomes circular arc shape. The second side surface portion 32 is disposed symmetrically with the first side surface portion 31. The 2nd side part 32 is a flat plate-shaped part, and has a linear shape along the longitudinal direction of the boom main body 11 in the top view. Similarly to the first side surface portion 31, the second side surface portion 32 has a tapered shape in a side view, and an end portion on the base end side has an arc shape. The first side surface portion 31 and the second side surface portion 32 are arranged at a distance in the horizontal direction, and the distance between the surface of the first side surface portion 31 and the surface of the second side surface portion 32 is the boom body. 11 is substantially the same as the width d1 in the horizontal direction of the first end 24 of the first. The first flange portion 33 is fixed to the end portions on the distal end side of the first side surface portion 31 and the second side surface portion 32. An end surface on the distal end side of the first flange portion 33 is fixed to the first end portion 24 of the boom body 11. The first bracket 12 is provided with a hole 34 penetrating in the horizontal direction, and a fixing pin (not shown) for attaching the work machine boom 7 to the main body 3 is passed through the hole 34. The The first bracket 12 may be formed by casting.

第２ブラケット１３は、ブーム本体１１の長手方向の他端すなわち第２端部２５に取り付けられ、作業機ブーム７をアーム８に取り付けるためのものである。第２ブラケット１３は、板金が組み合わされて溶接されることによって形成されており、第３側面部３５と、第４側面部３６と、第２フランジ部３７とを有する。第３側面部３５は、平坦な板状の部分であり、上面視において、ブーム本体１１の長手方向に沿った直線状の形状を有する。また、第３側面部３５は、側面視において先細りの形状を有しており、その先端側の端部は円弧状の形状となっている。第４側面部３６は、第３側面部３５と左右対称に配置されている。第４側面部３６は、平坦な板状の部分であり、上面視において、ブーム本体１１の長手方向に沿った直線状の形状を有する。また、第４側面部３６は、第３側面部３５と同様に、側面視において先細りの形状を有しており、その先端側の端部は円弧状の形状となっている。第３側面部３５と第４側面部３６とは、水平方向に距離を隔てて配置されており、第３側面部３５の表面と第４側面部３６の表面との間の距離は、ブーム本体１１の第２端部２５の水平方向の幅寸法ｄ５と概ね同じである。第２フランジ部３７は、第３側面部３５、第４側面部３６の基端側の端部に固定されている。第２フランジ部３７の基端側の端面は、ブーム本体１１の第２端部２５に固定されている。また、第２ブラケット１３には、水平方向に貫通する孔３８が設けられており、この孔３８には、作業機ブーム７にアーム８を取り付けるための固定ピン（図示せず）が通される。なお、第２ブラケット１３は、鋳造によって成形されたものであってもよい。 The second bracket 13 is attached to the other end in the longitudinal direction of the boom body 11, that is, the second end portion 25, and is for attaching the work implement boom 7 to the arm 8. The second bracket 13 is formed by combining and welding sheet metals, and includes a third side surface portion 35, a fourth side surface portion 36, and a second flange portion 37. The 3rd side part 35 is a flat plate-shaped part, and has a linear shape along the longitudinal direction of the boom main body 11 in the top view. Further, the third side surface portion 35 has a tapered shape in a side view, and an end portion on the tip end side has an arc shape. The fourth side surface portion 36 is disposed symmetrically with the third side surface portion 35. The fourth side surface portion 36 is a flat plate-shaped portion, and has a linear shape along the longitudinal direction of the boom body 11 in a top view. Similarly to the third side surface portion 35, the fourth side surface portion 36 has a tapered shape in a side view, and the end portion on the tip side has an arc shape. The third side surface portion 35 and the fourth side surface portion 36 are arranged at a distance in the horizontal direction, and the distance between the surface of the third side surface portion 35 and the surface of the fourth side surface portion 36 is the boom body. 11 is substantially the same as the horizontal dimension d5 of the second end portion 25. The second flange portion 37 is fixed to the proximal end portions of the third side surface portion 35 and the fourth side surface portion 36. An end surface on the proximal end side of the second flange portion 37 is fixed to the second end portion 25 of the boom body 11. The second bracket 13 is provided with a hole 38 penetrating in the horizontal direction, and a fixing pin (not shown) for attaching the arm 8 to the work machine boom 7 is passed through the hole 38. . The second bracket 13 may be formed by casting.

〔第３ブラケット１４および第４ブラケット１５〕
第３ブラケット１４は、アームシリンダ１９を取り付けるためのものであり、図２に示すように、ブーム本体１１の上面に溶接により固定されている。より詳しくは、第３ブラケット１４は、ブーム本体１１の中間部分２３の上面に固定されている。第３ブラケット１４は、ブーム本体１１の幅方向に互いに距離を隔てて配置される第３側板部５１および第４側板部５２と、連結部材５３とを有している。第３側板部５１は、比較的薄い板状の形状を有しており、ブーム本体１１の上面に立設され、ブーム本体１１の長手方向に沿って配置されている。第４側板部５２は、第３側板部５１と対称な形状を有している。連結部材５３は、第３側板部５１と第４側板部５２とに亘って設けられ、第３側板部５１と第４側板部５２とを連結する棒状の部材である。また、第３側板部５１と第４側板部５２とには、第３側板部５１と第４側板部５２とを幅方向に貫通する孔５４が設けられている。この孔５４には、作業機ブーム７にアームシリンダ１９を取り付けるための固定ピン（図示せず）が通される。 [Third bracket 14 and fourth bracket 15]
The 3rd bracket 14 is for attaching the arm cylinder 19, and is being fixed to the upper surface of the boom main body 11 by welding, as shown in FIG. More specifically, the third bracket 14 is fixed to the upper surface of the intermediate portion 23 of the boom body 11. The third bracket 14 includes a third side plate portion 51 and a fourth side plate portion 52 that are arranged at a distance from each other in the width direction of the boom body 11, and a connecting member 53. The third side plate portion 51 has a relatively thin plate shape, is erected on the upper surface of the boom body 11, and is disposed along the longitudinal direction of the boom body 11. The fourth side plate portion 52 has a symmetrical shape with the third side plate portion 51. The connecting member 53 is a rod-shaped member that is provided across the third side plate portion 51 and the fourth side plate portion 52 and connects the third side plate portion 51 and the fourth side plate portion 52. The third side plate portion 51 and the fourth side plate portion 52 are provided with holes 54 that penetrate the third side plate portion 51 and the fourth side plate portion 52 in the width direction. A fixing pin (not shown) for attaching the arm cylinder 19 to the work machine boom 7 is passed through the hole 54.

第４ブラケット１５は、ブームシリンダ１８を取り付けるためのものであり、図６に示すように、補強部材６０ａを介してブーム本体１１の下面に取り付けられる。より詳しくは、第４ブラケット１５は、ブーム本体１１の中間部分２３の下面に補強部材６０ａを介して取り付けられる。第４ブラケット１５は、ブーム本体１１の幅方向に互いに距離を隔てて配置される第１側板部５５および第２側板部５６と、連結部材５７とを有している。第１側板部５５は、比較的薄い板状の形状を有しており、補強部材６０ａ上に立設され、ブーム本体１１の長手方向に沿って配置されている。第２側板部５６は、第１側板部５５と対称な形状を有している。連結部材５７は、第１側板部５５と第２側板部５６とに亘って設けられ、第１側板部５５と第２側板部５６とを連結する棒状の部材である。また、第１側板部５５と第２側板部５６とには、第１側板部５５と第２側板部５６とを幅方向に貫通する孔５８が設けられている。この孔５８には、作業機ブーム７にブームシリンダ１８を取り付けるための固定ピン（図示せず）が通される。 The 4th bracket 15 is for attaching the boom cylinder 18, and as shown in FIG. 6, it is attached to the lower surface of the boom main body 11 via the reinforcement member 60a. More specifically, the fourth bracket 15 is attached to the lower surface of the intermediate portion 23 of the boom body 11 via a reinforcing member 60a. The fourth bracket 15 includes a first side plate portion 55 and a second side plate portion 56 that are arranged at a distance from each other in the width direction of the boom body 11, and a connecting member 57. The first side plate portion 55 has a relatively thin plate shape, is erected on the reinforcing member 60 a, and is disposed along the longitudinal direction of the boom body 11. The second side plate portion 56 has a symmetrical shape with the first side plate portion 55. The connecting member 57 is a rod-shaped member that is provided across the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56 and connects the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56. In addition, the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56 are provided with holes 58 that penetrate the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56 in the width direction. A fixing pin (not shown) for attaching the boom cylinder 18 to the work machine boom 7 is passed through the hole 58.

〔補強部材６０ａ〕
補強部材６０ａは、ブーム本体１１の下面に取り付けられる板状の部材であり、より詳しくは、ブーム本体１１の中間部分２３の下面に溶接により固定されている。補強部材６０ａは、ブーム本体１１の長手方向に長い形状を有しており、ブーム本体１１の屈曲に応じて屈曲した形状となっている。補強部材６０ａの先端部６１は、先端側ほど幅が小さくなる先細りの形状となっており、その先端は、緩やかに湾曲した形状となっている。また、補強部材６０ａのうち第１側板部５５の先端および第２側板部５６の先端が接合される位置から基端側の部分は、第１側板部５５と第２側板部５６との間の距離よりも幅広の形状となっている。なお、補強部材６０ａの基端部には、先端側に凹んだ凹部６２が設けられている。 [Reinforcing member 60a]
The reinforcing member 60a is a plate-like member attached to the lower surface of the boom body 11, and more specifically, is fixed to the lower surface of the intermediate portion 23 of the boom body 11 by welding. The reinforcing member 60 a has a shape that is long in the longitudinal direction of the boom body 11 and is bent according to the bending of the boom body 11. The distal end portion 61 of the reinforcing member 60a has a tapered shape whose width decreases toward the distal end side, and the distal end has a gently curved shape. Further, the portion of the reinforcing member 60 a on the proximal end side from the position where the distal end of the first side plate portion 55 and the distal end of the second side plate portion 56 are joined is between the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56. The shape is wider than the distance. In addition, the recessed part 62 dented in the front end side is provided in the base end part of the reinforcement member 60a.

また、補強部材６０ａには、先端部開口６３（第１開口）と、中央部開口６４とが設けられている。 Further, the reinforcing member 60 a is provided with a tip end opening 63 (first opening) and a center opening 64.

先端部開口６３は、補強部材６０ａの先端部６１に設けられており、第１側板部５５および第２側板部５６の先端よりも先端側に位置している。図７に示すように、先端部開口６３は、先端側、および、先端側と反対の基端側が先細りの形状を有している。また、先端部開口６３は、補強部材６０ａの先端部６１の外縁うちブーム本体１１の長手方向に対して傾斜した部分６１ａ、６１ｂにおいて補強部材６０ａの外縁に最も近接するように湾曲した形状となっている。このため、補強部材６０ａにおいては、傾斜部分６１ａ、６１ｂと先端部開口６３との間の幅が、他の部分の幅よりも細くなっており、傾斜部分６１ａ、６１ｂ近傍の剛性が他の部分よりも低くなっている。このため、補強部材６０ａにおいては、傾斜部分６１ａ、６１ｂと先端部開口６３との間の幅が、他の部分の幅よりも細くなっており、傾斜部分６１ａ、６１ｂ近傍はブーム本体１１の変形に追従しやすくなる。 The distal end opening 63 is provided in the distal end portion 61 of the reinforcing member 60 a and is located on the distal end side with respect to the distal ends of the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56. As shown in FIG. 7, the distal end opening 63 has a tapered shape on the distal end side and the proximal end side opposite to the distal end side. Further, the distal end opening 63 has a curved shape so as to be closest to the outer edge of the reinforcing member 60a in the portions 61a and 61b inclined with respect to the longitudinal direction of the boom body 11 among the outer edge of the distal end portion 61 of the reinforcing member 60a. ing. For this reason, in the reinforcing member 60a, the width between the inclined portions 61a and 61b and the tip opening 63 is narrower than the width of the other portions, and the rigidity in the vicinity of the inclined portions 61a and 61b is the other portion. Is lower than. For this reason, in the reinforcing member 60a, the width between the inclined portions 61a and 61b and the tip opening 63 is narrower than the width of the other portions, and the vicinity of the inclined portions 61a and 61b is a deformation of the boom body 11. It becomes easy to follow.

図６に示すように、中央部開口６４は、第１側板部５５および第２側板部５６の先端よりも基端側に位置しており、補強部材６０ａのうち第１側板部５５および第２側板部５６の間に位置する部分に設けられている。中央部開口６４は、ブーム本体１１の長手方向に長い形状となっている。 As shown in FIG. 6, the central opening 64 is located on the proximal end side with respect to the distal ends of the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56, and the first side plate portion 55 and the second side of the reinforcing member 60 a. It is provided in a portion located between the side plate portions 56. The central opening 64 has a shape that is long in the longitudinal direction of the boom body 11.

〈作業機ブーム７の製造方法〉
次に、この作業機ブーム７の製造方法について、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。 <Method for manufacturing work implement boom 7>
Next, the manufacturing method of this working machine boom 7 is demonstrated based on the flowchart shown in FIG.

まず、第１ステップＳ１において、ブーム本体１１が成形される。ここでは、継ぎ目のない鋼管を液圧成形法（ハイドロフォーミング法）により拡管して上記のようなブーム本体１１の形状に成形する。このとき、ブーム本体１１の側面１７の凹部２６や凸部２７ａ，２７ｂも同時に形成される。液圧成形法は、図９に示すように、金型４１，４２の間に管状素材４３を配置し、液体によって管状素材４３の内面に圧力を付与する（破線矢印Ａ２参照）と共に、軸方向に圧縮力を付与する（破線矢印Ａ３参照）ことにより、金型４２，４３に沿った製品形状を得る塑性加工法である。 First, in the first step S1, the boom body 11 is formed. Here, a seamless steel pipe is expanded by a hydraulic forming method (hydroforming method) to form the boom body 11 as described above. At this time, the concave portion 26 and the convex portions 27a and 27b on the side surface 17 of the boom body 11 are also formed at the same time. As shown in FIG. 9, in the hydraulic forming method, a tubular material 43 is disposed between dies 41 and 42, and pressure is applied to the inner surface of the tubular material 43 by a liquid (see a broken line arrow A2). This is a plastic working method in which a product shape along the molds 42 and 43 is obtained by applying a compressive force to (see broken line arrow A3).

第２ステップＳ２では、第１〜第４ブラケット１２〜１５が製造される。ここでは、複数の板金が組み合わされて溶接されることにより、各ブラケット１２〜１５が製造される。 In the second step S2, the first to fourth brackets 12 to 15 are manufactured. Here, each bracket 12-15 is manufactured by combining and welding a some sheet metal.

第３ステップＳ３では、第１ブラケット１２がブーム本体１１に取り付けられる。ここでは、第１ブラケット１２の第１フランジ部３３がブーム本体１１に溶接されることにより、第１ブラケット１２がブーム本体１１に固定される。このとき、図１０に示すように、溶接装置４０は、溶接の始端部からブーム本体１１の第１端部２４の周囲を回って始端部に戻るように移動し（破線矢印Ａ１参照）、この移動の間、連続して溶接を行う。これにより、ブーム本体１１の第１端部２４と、第１ブラケット１２との継ぎ目が溶接される。 In the third step S3, the first bracket 12 is attached to the boom body 11. Here, the first bracket 12 is fixed to the boom body 11 by welding the first flange portion 33 of the first bracket 12 to the boom body 11. At this time, as shown in FIG. 10, the welding apparatus 40 moves so as to return from the start end portion of the welding to the start end portion around the first end portion 24 of the boom body 11 (see the broken line arrow A <b> 1). Welding continuously during movement. As a result, the joint between the first end 24 of the boom body 11 and the first bracket 12 is welded.

第４ステップＳ４では、第２ブラケット１３がブーム本体１１に取り付けられる。ここでは、第３ステップＳ３におけるブーム本体１１と第１ブラケット１２との溶接と同様にして、第２ブラケット１３がブーム本体１１に溶接される。 In the fourth step S4, the second bracket 13 is attached to the boom body 11. Here, the second bracket 13 is welded to the boom body 11 in the same manner as the welding of the boom body 11 and the first bracket 12 in the third step S3.

第５ステップＳ５では、第３ブラケット１４がブーム本体１１に取り付けられる。ここでは、第３ブラケット１４が、ブーム本体１１の上面に溶接される。 In the fifth step S5, the third bracket 14 is attached to the boom body 11. Here, the third bracket 14 is welded to the upper surface of the boom body 11.

第６ステップＳ６では、第４ブラケット１５がブーム本体１１に取り付けられる。ここでは、補強部材６０ａがブーム本体１１の下面に溶接され、第４ブラケット１５が補強部材６０ａに溶接される。なお、補強部材６０ａのブーム本体１１への溶接は、補強部材６０ａの外縁、先端部開口６３の縁部および中央部開口６４の縁部に沿って行われる。特に、先端部開口６３の縁部および中央部開口６４の縁部の溶接については、溶接の終了点が長手方向における中間部となるように溶接が行われる。 In the sixth step S <b> 6, the fourth bracket 15 is attached to the boom body 11. Here, the reinforcing member 60a is welded to the lower surface of the boom body 11, and the fourth bracket 15 is welded to the reinforcing member 60a. The reinforcement member 60a is welded to the boom body 11 along the outer edge of the reinforcement member 60a, the edge of the tip opening 63, and the edge of the center opening 64. In particular, for the welding of the edge of the tip opening 63 and the edge of the central opening 64, the welding is performed so that the end point of welding is an intermediate portion in the longitudinal direction.

〈特徴〉
（１）
この作業機ブーム７では、ブーム本体１１が、管状素材が拡管されることにより一体成形されている。このため、従来のように複数の板材を溶接してブーム本体１１が形成される場合と比べて、溶接部分が少なくなっている。これにより、この作業機ブーム７では、製造を容易にすることができ、且つ、強度を向上させることができる。また、ブーム本体１１の板厚を薄くすることが容易であり、作業機ブーム７を容易に軽量化することができる。 <Characteristic>
(1)
In this work machine boom 7, the boom main body 11 is integrally formed by expanding a tubular material. For this reason, compared with the case where the boom main body 11 is formed by welding a plurality of plate members as in the prior art, the number of welded portions is reduced. Thereby, in this working machine boom 7, manufacture can be made easy and intensity | strength can be improved. In addition, it is easy to reduce the thickness of the boom body 11, and the work equipment boom 7 can be easily reduced in weight.

（２）
この作業機ブーム７では、第４ブラケット１５が補強部材６０ａを介してブーム本体１１に取り付けられている。このため、第４ブラケット１５の接合部分における応力を緩和することができ、作業機ブーム７の強度が向上している。従って、ブーム本体１１の板厚が薄くなった場合でも、必要な強度を容易に確保することができる。 (2)
In this work machine boom 7, the 4th bracket 15 is attached to the boom main body 11 via the reinforcement member 60a. For this reason, the stress at the joint portion of the fourth bracket 15 can be relaxed, and the strength of the work implement boom 7 is improved. Therefore, the required strength can be easily ensured even when the thickness of the boom body 11 is reduced.

また、この作業機ブーム７では、補強部材６０ａは、先端側が先細りの形状となっており、さらに、補強部材６０ａの先端部６１には、先端部開口６３が設けられている。このため、補強部材６０ａの先端部６１ではブーム本体１１の変形に追従しやすくなり、補強部材６０ａの先端部６１とブーム本体１１との接合部分において生じる応力が緩和されている。 Further, in this work machine boom 7, the reinforcing member 60a has a tapered shape at the distal end side, and a distal end opening 63 is provided at the distal end portion 61 of the reinforcing member 60a. For this reason, it becomes easy to follow the deformation | transformation of the boom main body 11 in the front-end | tip part 61 of the reinforcement member 60a, and the stress which arises in the junction part of the front-end | tip part 61 of the reinforcement member 60a and the boom main body 11 is relieved.

さらに、この作業機ブーム７では、先端部開口６３は、ブーム本体１１の下面における長手方向に垂直な部分が少なくなり、長手方向に対して傾斜および長手方向に水平な部分が多くなるような形状となっている。ブーム本体１１の下面における長手方向は主応力方向と一致するため、先端部開口６３において、この方向に垂直な部分が少なくなることにより、先端部開口６３の縁部とブーム本体１１との溶接部分の強度を向上させることができる。 Furthermore, in this work machine boom 7, the tip opening 63 has a shape in which the portion perpendicular to the longitudinal direction on the lower surface of the boom body 11 is reduced, and the portion inclined with respect to the longitudinal direction and the portion horizontal in the longitudinal direction is increased. It has become. Since the longitudinal direction on the lower surface of the boom body 11 coincides with the main stress direction, the portion perpendicular to the direction in the distal end opening 63 is reduced, so that the welded portion between the edge of the distal end opening 63 and the boom body 11 is obtained. The strength of can be improved.

ここで、補強部材６０ａが設けられていない作業機ブーム（以下、「比較例に係る作業機ブーム１００」と呼ぶ）と本発明に係る作業機ブーム７とにおいて、ブームシリンダ１８を取り付けるためのブラケット１０１，１５の接合部分の応力を比較する図を図１１に示す。この図１１では、図１２において矢印Ａ１によって示すような掘削作業時の荷重が作業機５に加えられた場合における作業機ブーム７の各部の応力を作業機ブーム１００における応力に対する比率で示している。なお、図１１（ａ）は比較例に係る作業機ブーム１００を示しており、図１１（ｂ）は、本発明に係る作業機ブーム７を示している。比較例に係る作業機ブーム１００のブーム本体１０２およびブラケット１０１は、本発明に係る作業機ブーム７のブーム本体１１および第４ブラケット１５と同様の構造である。この図１１に示されているように、比較例に係る作業機ブーム１００において、ブラケット１０１の先端とブーム本体１０２との接合部分の応力を１とすると、本発明に係る作業機ブーム７では、第４ブラケット１５の先端と補強部材６０ａとの接合部分の応力は、０．５５である。このことから、本発明に係る作業機ブーム７では、比較例に係る作業機ブーム１００と比べて、第４ブラケット１５の接合部分における応力が緩和されていることが分かる。また、補強部材６０ａの先端部６１の先端とブーム本体１１との接合部分の応力は、０．６８であり、補強部材６０ａの先端部６１の傾斜部分６１ａ，６１ｂとブーム本体１１との接合部分の応力は、０．２８である。このことから、本発明に係る作業機ブーム７において、補強部材６０ａとブーム本体１１との接合部分における応力も、比較例に係る作業機ブーム１００におけるブラケット１０１の接合部分の応力よりも小さいことが分かる。 Here, a bracket for attaching the boom cylinder 18 in a work machine boom not provided with the reinforcing member 60a (hereinafter referred to as “work machine boom 100 according to a comparative example”) and the work machine boom 7 according to the present invention. FIG. 11 shows a diagram for comparing the stresses at the joint portions 101 and 15. In FIG. 11, the stress of each part of the work implement boom 7 when a load during excavation work as indicated by the arrow A <b> 1 in FIG. 12 is applied to the work implement 5 is shown as a ratio to the stress in the work implement boom 100. . FIG. 11A shows a work implement boom 100 according to a comparative example, and FIG. 11B shows a work implement boom 7 according to the present invention. The boom main body 102 and the bracket 101 of the work machine boom 100 according to the comparative example have the same structure as the boom main body 11 and the fourth bracket 15 of the work machine boom 7 according to the present invention. As shown in FIG. 11, in the work machine boom 100 according to the comparative example, when the stress of the joint portion between the tip of the bracket 101 and the boom body 102 is 1, the work machine boom 7 according to the present invention has the following: The stress at the joint between the tip of the fourth bracket 15 and the reinforcing member 60a is 0.55. From this, it can be seen that in the work implement boom 7 according to the present invention, the stress at the joint portion of the fourth bracket 15 is relaxed as compared with the work implement boom 100 according to the comparative example. The stress at the joint portion between the tip end portion 61 of the reinforcing member 60a and the boom main body 11 is 0.68, and the joint portions between the inclined portions 61a and 61b of the tip end portion 61 of the reinforcing member 60a and the boom main body 11 are 0.68. The stress is 0.28. From this, in the work implement boom 7 according to the present invention, the stress at the joint portion between the reinforcing member 60a and the boom body 11 is also smaller than the stress at the joint portion of the bracket 101 in the work implement boom 100 according to the comparative example. I understand.

以上のように、本発明に係る作業機ブーム７では、比較例に係る作業機ブーム１００と比べて、第４ブラケット１５の接合に関する部分に生じる応力の最大値が緩和されており、作業機ブーム７の強度が向上している。 As described above, in the work machine boom 7 according to the present invention, the maximum value of the stress generated in the portion related to the joining of the fourth bracket 15 is reduced as compared with the work machine boom 100 according to the comparative example, and the work machine boom The strength of 7 is improved.

〈他の実施形態〉
（ａ）
ブーム本体１１は、管状素材から形成されたものに限らず、複数の板材が溶接されることによって形成されたものであってもよい。ただし、ブーム本体１１が、上記のように液圧成形法によって管状素材から形成される場合、ブーム本体１１の板厚を薄くして軽量化することが容易であるという利点がある一方、ブーム本体１１の板厚を薄くした場合には第４ブラケット１５との接合部分の強度が低下するという問題が生じ易く、このような場合、本発明がより有効となる。また、この場合、ブーム本体１１ａの加工方法は、液圧成形法に限らず、素材に内圧を付与することにより素材の一部を膨出成形するバルジ加工であればよい。例えば、管状素材４３にゴムを挿入してゴムを圧縮することにより、管状素材４３に内圧を付与してもよい。 <Other embodiments>
(A)
The boom body 11 is not limited to being formed from a tubular material, and may be formed by welding a plurality of plate materials. However, when the boom main body 11 is formed from a tubular material by a hydraulic forming method as described above, there is an advantage that it is easy to reduce the thickness of the boom main body 11 and reduce the weight, while the boom main body 11 has an advantage. When the plate thickness of 11 is reduced, there is a problem that the strength of the joint portion with the fourth bracket 15 is reduced, and in such a case, the present invention is more effective. In this case, the method of processing the boom body 11a is not limited to the hydraulic pressure forming method, and any bulge processing that bulges part of the material by applying an internal pressure to the material may be used. For example, the internal pressure may be applied to the tubular material 43 by inserting rubber into the tubular material 43 and compressing the rubber.

（ｂ）
上記の実施形態において、補強部材６０ａは、第１側板部５５と第２側板部５６との間の距離よりも幅広の形状となっているが、少なくとも第４ブラケット１５の第１側板部５５の先端と第２側板部５６の先端とに亘って設けられればよく、第１側板部５５の先端と第２側板部５６の先端との距離と同じ幅方向寸法であってもよい。 (B)
In the above embodiment, the reinforcing member 60 a has a shape wider than the distance between the first side plate portion 55 and the second side plate portion 56, but at least the first side plate portion 55 of the fourth bracket 15. It may be provided across the tip and the tip of the second side plate portion 56, and may have the same width direction dimension as the distance between the tip of the first side plate portion 55 and the tip of the second side plate portion 56.

（ｃ）
上記の先端部開口６３に代えて、図１３に示すように、先端側に先細りの形状を有する第１開口６３ａと、第１開口６３ａに対してブーム本体１１の長手方向の基端側に並んで配置され基端側が先細りの形状を有する第２開口６３ｂとが補強部材６０ａの先端部６１に設けられてもよい。この場合、第１開口６３ａと第２開口６３ｂとの組み合わせによって、上記の先端部開口６３と同様の効果を奏することができる。 (C)
As shown in FIG. 13, in place of the distal end opening 63, a first opening 63a having a tapered shape on the distal end side and a base end side in the longitudinal direction of the boom body 11 with respect to the first opening 63a are arranged. And the second opening 63b having a tapered shape on the proximal end side may be provided at the distal end portion 61 of the reinforcing member 60a. In this case, the combination of the first opening 63a and the second opening 63b can provide the same effect as that of the tip opening 63.

（ｄ）
上記の実施形態では、先端部開口６３は先端側および基端側の両方が先細りの形状となっているが、図１４（ｂ）に示す補強部材６０ｃのように、先端側のみが先細りとなり、基端側は平坦な形状の先端部開口が設けられてもよい。この場合、上記と同様に、比較例に係る作業機ブーム１００において、ブラケット１０１の先端とブーム本体１０２との接合部分の応力を１とすると、第４ブラケット１５の先端と補強部材６０ｃとの接合部分の応力は、０．４９である。また、補強部材６０ｃの先端部６１の先端とブーム本体１１との接合部分の応力は、０．７１であり、補強部材６０ｃの先端部６１の傾斜部分６１ａ、６１ｂとブーム本体１１との接合部分の応力は、０．２８である。従って、このような補強部材６０ｃが用いられる場合でも、比較例に係る作業機ブーム１００と比べて、第４ブラケット１５の接合部分に生じる応力の最大値が緩和される。なお、図１４（ａ）は、比較例に係る作業機ブーム１００を示している。 ( D )
In the above embodiments, the end opening 63 is both the distal and proximal side is a tapered shape, as a reinforcing member 60c shown in FIG. 14 (b), only the tip side is tapered, The proximal end may be provided with a flat distal end opening. In this case, similarly to the above, in the work machine boom 100 according to the comparative example, assuming that the stress at the joint portion between the tip of the bracket 101 and the boom body 102 is 1, the joint between the tip of the fourth bracket 15 and the reinforcing member 60c. The stress of the part is 0.49. The stress at the joint portion between the tip end portion 61 of the reinforcing member 60c and the boom body 11 is 0.71, and the joint portions between the inclined portions 61a and 61b of the tip portion 61 of the reinforcement member 60c and the boom body 11 are 0.71. The stress is 0.28. Therefore, even when such a reinforcing member 60c is used, the maximum value of the stress generated at the joint portion of the fourth bracket 15 is reduced as compared with the work machine boom 100 according to the comparative example. In addition, Fig.14 (a) has shown the working machine boom 100 which concerns on a comparative example.

（ｅ）
上記の実施形態では、ブーム本体１１の下面に補強部材６０ａ〜６０ｃが取り付けられているが、図１５に示すように、ブーム本体１１の上面に補強部材６０ｄが取り付けられてもよい。 ( E )
The above embodiments, although the reinforcing member 60a~60c the lower surface of the boom assembly 11 is mounted, as shown in FIG. 15, may be a reinforcing member 60d is attached to the upper surface of the base boom 11.

本発明は、作業機ブームの強度を向上させることができる効果を有し、作業機ブームとして有用である。 The present invention has an effect of improving the strength of the work implement boom, and is useful as a work implement boom.

本発明に係る作業機ブームを備える建設機械の外観斜視図。The external appearance perspective view of a construction machine provided with the working machine boom which concerns on this invention. 作業機ブームを斜め上方から見た外観斜視図。The external appearance perspective view which looked at the working machine boom from diagonally upward. ブーム本体の上面図。The top view of a boom main body. ブーム本体の断面図。Sectional drawing of a boom main body. 図２におけるIV−IV断面図。IV-IV sectional drawing in FIG. 作業機ブームを斜め下方から見た外観斜視図。The external appearance perspective view which looked at the working machine boom from diagonally downward. 補強部材の先端部の拡大図。The enlarged view of the front-end | tip part of a reinforcement member. 作業機ブームの製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of a working machine boom. 液圧成形法の基本原理を示す図。The figure which shows the basic principle of a hydraulic forming method. 第１ブラケットの溶接時における溶接装置の移動を示す図。The figure which shows the movement of the welding apparatus at the time of welding of a 1st bracket. 従来の作業機ブームと、本発明の実施形態に係る作業機ブームとにおける応力の比較を示す図。The figure which shows the comparison of the stress in the conventional working machine boom and the working machine boom which concerns on embodiment of this invention. 図１１における作業機への荷重の負荷状態を示す図。The figure which shows the load state of the load to the working machine in FIG. 他の実施形態に係る補強部材の先端部の拡大図。The enlarged view of the front-end | tip part of the reinforcement member which concerns on other embodiment. 従来の作業機ブームと、本発明の他の実施形態に係る作業機ブームとにおける応力の比較を示す図。The figure which shows the comparison of the stress in the conventional working machine boom and the working machine boom which concerns on other embodiment of this invention. 他の実施形態に係る作業機ブームを示す図。The figure which shows the working machine boom which concerns on other embodiment.

１建設機械
７作業機ブーム
１１ブーム本体
１５第４ブラケット（ブラケット）
５５第１側板部
５６第２側板部
６０ａ−６０ｄ補強部材
６３先端部開口（第１開口）
６３ａ第１開口
６３ｂ第２開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Construction machine 7 Work implement boom 11 Boom main body 15 4th bracket (bracket)
55 1st side board part 56 2nd side board part 60a-60d Reinforcement member 63 Front-end | tip part opening (1st opening)
63a First opening 63b Second opening

Claims

A work machine boom provided in a construction machine,
A hollow boom body,
A plate-like reinforcing member attached to the lower or upper surface of the boom body;
A cylinder mounting bracket attached to the lower surface or upper surface of the boom body via the reinforcing member;
Equipped with a,
A first opening is provided at the tip of the reinforcing member.
Work equipment boom.

The bracket has a first side plate portion and a second side plate portion arranged at a distance from each other,
The reinforcing member is provided over at least the tip of the first side plate portion and the tip of the second side plate portion,
The work machine boom according to claim 1.

The reinforcing member has a tapered shape on the tip side.
The work machine boom according to claim 1 or 2.

The first opening has a tapered shape on the tip side.
The work machine boom according to any one of claims 1 to 3 .

The first opening has a tapered shape on the base end side opposite to the tip end side,
The work machine boom according to claim 4 .

The reinforcing member is further provided with a second opening that is arranged side by side on the base end side in the longitudinal direction of the boom body with respect to the first opening, and the base end side has a tapered shape.
The work machine boom according to claim 4 .