JPH0738397Y2 - 建設機械のブーム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油圧ショベルやラッククレーン等の建設機械
におけるブームの構造に関する。

〔従来の技術〕

油圧ショベルやトラッククレーン等の建設機械は、走行
装置を備えた車体上に旋回台を設け、この旋回台上に操
作運転席およびショベル装置やクレーン装置等の建設作
業装置を備えている。

この種のショベル装置やクレーン装置はブームを有して
おり、このブームはブームシリンダにより起伏作動さ
れ、この先端に設けたバケットや吊り下げフックなどの
作業装置あるいは作業具により建設作業を行うようにな
っている。

ところで、上記ブームは、その作業長さと関連して数ｍ
ないし10数ｍの長さを有する断面角形の中空形状、すな
わち角筒形をなしている。

このようなブームを製作する場合、従来においては、上
下および左右の側壁を構成するそれぞれ１枚の長尺なプ
レートを準備し、これらプレートを角部相互で溶接して
角筒形でかつ長尺なブームを形成していた。

しかしながら、このような構造であると、上記側壁構成
プレートが長尺であるため材料取りが面倒で、かつ１枚
１枚が長く、重量も大きいので取扱い難くなるなどの不
具合がある。

特にショベルにおけるブームは、周知のように側面がへ
字形となるように湾曲しており、このようなへ字形に湾
曲したブームを上記のように上下および左右の各１枚づ
つの長尺なプレートで溶接して構成しようとすると、上
下プレートは屈曲加工が必要であるとともに、左右プレ
ートはへ字形に材料取りをしなければならず、加工が面
倒で、材料取りに無駄が生じるなどの欠点がある。

このようなことから従来、実公昭61−11329号公報に示
されるように、長尺な角筒形のブームを長手方向に沿っ
て複数の角筒形ブロックに分割し、これらブロックを端
面同志で衝合させ、この衝合端部相互を溶接することに
より組立てた構造のブームが提案されている。

このようにすれば、各分割ブロックは長さを短くするこ
とができるので、ブロックを構成する上下および左右の
プレートは、曲げ加工や材料取りが容易になるなどの利
点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のように複数のブロックを溶接して
組立てるブームにおいては、各ブロックの上下および左
右側壁の長さが必ずしも精度よく形成されない場合があ
る。このため、隣接するブロック相互を衝合させた場合
にそれぞれ対向する衝合側壁間に隙間が発生することが
ある。

特にショベルの場合は、旋回台に枢支される枢支取付け
部と、先端側の回動アームを回動自在に支持する支持部
およびブームシリンダやアームシリンダを取付ける取付
け部の各位置が高精度に規制されなければならず、つま
り長手方向の寸法管理が厳しく要求される。

これに対し各ブロックの長さが精度よく形成されない場
合は、隣接するブロック相互を衝合させようとしても、
上記全体の長さに規制されて衝合される側壁間に隙間が
発生することがある。このような隙間が発生すると、ガ
ス溶接する場合に隙間からガスが吹き抜け、確実で効果
的な溶接が行なえない欠点がある。

また、上記のように長手方向に分割されたブームは、隣
合うブロックを互いに正しく向かい合わせて溶接する必
要があり、このため、相互の上下および左右のプレート
同志は互いの端面を正しく向かい合わせて衝合されなけ
ればならない。この場合、隣合うブロックを互いに近接
させて突き合わせるとき、これらブロックを精度よくガ
イドする必要がある。従来の場合、これらブロックを位
置決めしてガイドするために格別な位置決め用ガイド治
具を使用しており、このようなガイド治具を用いた位置
合せ作業は面倒である不具合がある。

前記公報に記載されたブームは、各ブロックの上下側壁
と左右側壁の長さを異ならせてあるが、このような構造
では、隣合うブロックを互いに正しく向かい合わせて突
き合わせる場合のガイド作用を期待できず、やはり格別
な位置決め用ガイド治具が必要になる。

本考案は上記の事情にもとづきなされたもので、隣接す
るブロックを衝合させた場合に隙間が発生するようなこ
とがあっても溶接不良の発生が防止され、しかも隣接す
るブロックの位置合せが容易になり、精度よく衝合され
る建設機械のブームを提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するため、断面角形をなす中空
のブームを長手方向に沿って複数のブロックに分割し、
これらブロックの端部同志を衝合させ、この衝合部を溶
接して組立てた建設機械のブームにおいて、隣接する一
方のブロックは、上下または左右の側壁のいづれか１つ
を他の側壁よりも突出させて長く形成するとともに、他
の側壁の内側にはそれぞれこれら他の側壁よりも長手方
向に突出ししかしながら上記長く突出された側壁以下の
突出量とされた内張壁を設け、隣接する他方のブロック
は、上記一方のブロックの長く突出された側壁に衝合さ
れる１つの短い側壁および上記一方のブロックの残りの
短い側壁に衝合される残りの長い側壁を有し、上記他方
のブロックの長い側壁を上記一方のブロックの内張壁の
外面に被せてこれら隣接するブロックの側壁同志を衝合
し、これら衝合した側壁同志を溶接したことを特徴とす
る。

〔作用〕

本考案によると、一方のブロックの内張壁に対して他方
のブロックの複数の長い側壁を長手方向と交差する方向
より被せると、上記他方のブロックの複数の長い側壁が
上記内張壁に接触して位置決めされる。よって、このよ
うに被せた状態でこれら隣接するブロック同志を相互に
近づけて突合わせるようにすれば、上記内張壁が他方の
ブロックを長手方向にガイドすることになり、よって両
ブロックの突合わせ時の位置決めがなされ、したがって
衝合が容易になる。

そしてこれら両ブロックを突合わせた場合は、互いに衝
合される側壁間の内側に上記内張壁が存在しており、こ
れら衝合される側壁間に間隙が発生してもこの間隙の内
側は内張壁により塞がれ、したがってこの内張壁により
溶接時のガスの吹き抜けが防止されるから確実な溶接を
行うことができる。

〔実施例〕

以下本考案について、図面に示す一実施例にもとづいて
説明する。

本実施例は油圧ショベルに適用した例を示し、第７図は
油圧ショベル全体の側面図である。

図において１はクローラ形の車体を示し、車体１には旋
回台２が旋回自在に設けられており、この旋回台２上に
はショベル装置３および操作運転室４が設けられてい
る。

上記ショベル装置３は、旋回台２上に起伏自在に連結さ
れた本考案に該当するブーム５を備えるとともに、この
ブーム５の先端にピン６を介して回動アーム７を回動自
在に支持し、さらにこの回動アーム７の先端にピン８お
よびリンク９を介してバケット10を回動自在に枢支して
構成されている。

上記ブーム５、回動アーム７およびバケット10は、それ
ぞれ油圧シリンダからなるブールシリンダ11、アームシ
リンダ12およびバケットシリンダ13により作動されるよ
うになっている。

上記ブーム５は、第１図ないし第６図に示すように構成
されている。すなわち、この種のショベルのブーム５
は、第１図に示すように全体の側面が略へ字形をなして
おり、本実施例においてはブーム５を長手方向に沿って
例えば３つのブロック5a、5bおよび5cに分割してある。

各ブロック5a、5bおよび5cは、上下壁を形成する上下プ
レート20a、20bと左右壁を形成する左右プレート21a、2
1bとを、互いの側端で溶接することにより断面矩形の中
空体、すなわち角筒形に形成されている。この場合、上
下プレート20a、20bの横幅は、左右プレート21a、21bの
離間寸法より大きく形成され、これら上下プレート20
a、20bの側縁は左右方向に出っ張っていてフランジ状を
なしている。

これら角筒形に形成された各ブロック5a、5bおよび5c
は、長手方向に衝合され、これら衝合部を溶接15により
接合して一体に組付けてある。

隣接するブロック同志の接合構造について、ブロック5a
と5bとで代表して説明する。なお、理解し易いように、
アルファベットの添字を増やして説明する。

すなわち、隣接する一方のブロック5bの一端は、第３図
からも明らかなように、下プレート20bbが長手方向に突
出されており、この下プレート20bbは上プレート20baお
よび左右プレート21ba、21bbよりも突出されている。そ
して、上プレート20baおよび左右プレート21ba、21bbの
端面は同等長さになっている。

また、このブロック5bの一端には、上記上プレート20ba
および左右プレート21ba、21bbの内側に位置して内張プ
レート22a、22bおよび22cが溶接されている。これら内
張プレート22a、22bおよび22cの内端は上記上プレート2
0baおよび左右プレート21ba、21bbに重合されて接合さ
れているとともに、これら内張プレート22a、22bおよび
22cの外端は上プレート20baおよび左右プレート21ba、2
1bbの端面よりも長手方向に突出されている。また、こ
の突出量は下プレート20bbの突出量以下に規制されてい
る。

これに対し、隣接する他方のブロック5aの他端は、第３
図からも明らかなように、下プレート20abに比べて上プ
レート20aaおよび左右プレート21aa、21abが長手方向に
突出されており、この突出量は上記一方のブロック5bの
下プレート20bbの突出量と同等長さに設定されている。
そして、他方のブロック5aの上プレート20aaおよび左右
プレート21aa、21abの端面は同等長さになっている。

したがって、隣接するブロック5aと5bを長手方向に突き
合せた場合、それぞれ上プレート20aa,20ba同志、下プ
レート、20ab、20bb同志および左プレート21aa、21ba同
志、および右プレート21ab,21bb同志が衝合されるよう
になっている。

そして、この他方のブロック5aの他端には、下プレート
20abの内側に位置して他の内張プレート23が溶接されて
いる。この内張プレート23の内端は上記下プレート20ab
に重合されて接合されているとともに、外端は下プレー
ト20abの端面よりも長手方向に突出されている。

上記した１組の隣接するブロック5aと5bの衝合端部は上
記のように構成されており、これと同様に他の組の隣接
するブロック5bと5cの衝合端部も上記と同様に構成され
ている。

なお、先端側ブロック5aの先端には、前記回動アーム７
を回動自在に支持するピン６が取着される支持孔30が形
成され、中間ブロック5bの中間部には、ブームシリンダ
11およびアームシリンダ12を取付ける連結孔31、32が形
成され、さらに基端側ブロック5cの基端には、旋回台２
に枢支される取付け孔33が形成されている。

上記のような構成による実施例の作用を説明する。

隣接するブロック5a、5bの端部相互を突合わせて溶接す
るが、この衝合に際しては、他方のブロック5aの他端を
一方のブロック5bの一端に対し、長手方向と交差する方
向、すなわち、一方のブロック5bの長く形成された下プ
レート20bbと反対方向から、図の場合は上から被せるよ
うに嵌合する。

すなわち、他方のブロック5aの他端に延長されている上
プレート20aaおよび左右プレート21aa、21abを、一方の
ブロック5bの一端から突出している内張プレート22a、2
2bおよび22cの外面に被せるようにする。このように被
せると、他方のブロック5aの上プレート20aaが上の内張
プレート22aに当接して下方向への位置が決められ、こ
のとき他方のブロック5aの左右プレート21aa、21abは左
右の内張プレート22b、22cに摺接する。このような状態
では、他方のブロック5aは一方のブロック5bに対し、内
張プレート22a、22bおよび22cによって、上方向および
長手方向のみの動きが許され、左右方向や下方向への相
対的な変位が阻止される。すなわち、他方のブロック5a
は、内張プレート22a、22bおよび22cをガイドとして長
手方向へ移動可能となる。

この状態で他方のブロック5aを、内張プレート22a、22b
および22cによりガイドして長手方向へ移動させて一方
のブロック5bに接近させ、これら両ブロック5a,5bのそ
れぞれ上下プレート20aa,20ab、20ba,20bb同志および左
右プレート21aa、21ab、21ba,21bb同志を突き合せる。

すなわち、衝合作業においては内張プレート22a、22bお
よび22cがガイドとなって両ブロック5a,5bを長手方向に
摺動案内するので、左右上下の位置ぶれがなく、互いに
高精度で位置決めをなすとともに、突合わせ作業が容易
になり、格別な位置決め用ガイド治具が必要になる。

そして、先端側ブロック5aの先端に形成した支持孔30
と、中間ブロック5bに形成した連結孔31、32および基端
側ブロック5cに設けた取付け孔33間の各離間寸法を高精
度に規制するため、つまり長手方向の寸法管理を厳しく
設定するため、隣接するブロック5a,5b,5cを長手方向に
位置調整する場合でも、内張プレート22a、22bおよび22
cがガイドとなって容易に伸縮摺動させることができ、
精度の高い組付けが可能になる。

さらに、各ブロック5a,5b,5cの長さが精度よく形成され
ない場合や、上記長手方向への位置調整により、隣接す
るブロック相互間に隙間が発生することがあっても、各
上下プレート20aa,20ba、20ab,20bbおよび左右プレート
21aa、21ba、21ab,21bbの突合わせ部間にはその内側
に、第６図にも示すように、内張プレート22a、22bおよ
び22cならびに23が存在しているから、各衝合部の隙間
は内側からこれら内張プレート22a、22bおよび22cなら
びに23によって塞がれることになる。

したがって、外側からガス溶接する場合、衝合面の隙間
からガスが吹き抜けようとしてもこれら内張プレート22
a、22bおよび22cならびに23により吹き抜けが防止さ
れ、良好な溶接が迅速になし得る。

この場合、隣接するプレート間はこれら内張プレートを
介して溶接されることもあるから接合強度が充分確保さ
れる。

また、内張プレート22a、22bおよび22cならびに23は、
補強材としても機能し、機械的強度が向上する。

そして、このような分割ブロックを接合する構造は、各
ブロックを構成する上下左右のプレートが短くてすむの
で材料取りが容易で無駄がなく、曲げ加工も容易となる
ので、結局はコスト安が可能になる。

なお、上記実施例の場合、各ブロックは互いに別個の上
下プレート20a、20bおよび左右プレート21a、21bを接合
して角筒形に構成したが、例えば断面Ｌ形の一対の部材
を接合する、または断面略コ字形の一体成形部材と平坦
なプレートを接合するなどにより角筒形のブロックを構
成してもよい。

また、内張プレート22a、22bおよび22cも断面略コ字形
の一体成形部材で構成してもよく、また角筒部材であっ
てもよい。

さらに、上記実施例では、一方のブロック5bの下プレー
ト20bを長く突出させて、上プレート20aおよび左右プレ
ート21a、21bの内側に内張プレート22a、22bおよび22c
を溶接したが、長く突出させるプレートは上プレートま
たは左右プレートのいずれであってもよく、したがって
内張プレートを接合するプレートもそれに応じて変更し
てもよい。

そしてまた、本考案は油圧ショベルのブームに制約され
るものではなく、クレーンのブームなどであっても実施
可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によると、一方のブロックの
内張壁に他方のブロックの複数の長い側壁を被せてこれ
ら隣接するブロック同志を突合わせることができるの
で、上記内張壁が他方のブロックを長手方向に案内する
ガイドとなって両ブロックの突合わせ時の位置決めがな
され、したがって衝合作業が容易になるとともに位置決
めが高精度になされる。そしてこれら両ブロックを突合
わせた場合は、互いに衝合される側壁間の内側に上記内
張壁が存在しており、例え衝合される側壁間に隙間が発
生してもこの隙間の内側は内張壁により塞がれることに
なり、したがってこの内張壁により溶接時のガスの吹き
抜けが防止され、確実な溶接を効率よく行うことができ
る。またこれら内張壁は補強作用をなし、ブーム全体の
強度向上が可能なる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は油圧ショベル
のブームを示す側面図、第２図はその分割した側面図、
第３図は分割部分の分解した斜視図、第４図および第５
図はそれぞれ第３図中IV方向およびＶ方向の矢視図、第
６図は第１図中VI−VI線の断面図、第７図はショベル全
体を示す側面図である。 １……車体、２……旋回台、５……ブーム、5a,5b,5c…
…分割ブロック、10……バケット、15……溶接、20aa,2
0ba……上プレート、20ab,20bb……下プレート、21aa,2
1ba……左プレート、21ab,21bb……右プレート、22a,22
b,22c……内張プレート、23……内張プレート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】断面角形をなす中空のブームを長手方向に
   沿って複数のブロックに分割し、これらブロックの端部
   同志を衝合させ、この衝合部を溶接して組立てた建設機
   械のブームにおいて、 隣接する一方のブロックは、上下または左右の側壁のい
   づれか１つを他の側壁よりも突出させて長く形成すると
   ともに、他の側壁の内側にはそれぞれこれら他の側壁よ
   りも長手方向に突出ししかしながら上記長く突出された
   側壁以下の突出量とされた内張壁を設け、 隣接する他方のブロックは、上記一方のブロックの長く
   突出された側壁に衝合される１つの短い側壁および上記
   一方のブロックの残りの短い側壁に衝合される残りの長
   い側壁を有し、 上記他方のブロックの長い側壁を上記一方のブロックの
   内張壁の外面に被せてこれら隣接するブロックの側壁同
   志を衝合し、これら衝合した側壁同志を溶接したことを
   特徴とする建設機械のブーム。