JPS6320464Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はボスの溶接構造に係り、特に油圧シヨ
ベルに具備されるフロントを形成するボスと上
板、下板、および側板との溶接構造に関する。

第１図ａは本考案のボスの溶接構造が具備され
る油圧シヨベルのフロントを示す側面図、第１図
ｂは第１図ａのＡ方向矢視図である。これらの図
において、１は走行体、２はこの走行体１の上部
に配置される旋回体、３は旋回体２に連結される
ブーム、４はブーム３に連結されるアーム、５は
アーム４に連結されるバケツトである。上記した
ブーム３、アーム４等によつてフロントが構成さ
れている。また、６は旋回体２とブーム３とを連
結するピン、７はブーム３とアーム４とを連結す
るピン、８はアーム４とバケツト５とを連結する
ピンである。９はブーム３に備えられ、ピン６が
挿入される穴を有するボス、１０はブーム３の上
部を形成する上板、１１は下部を形成する下板、
１２，１３，１４は側部を形成する側板で、これ
らの上板１０、下板１１、側板１２、１３，１４
によつてブーム３はボツクス状に形成されてい
る。上記した上板１０、下板１１、及び側板１
２，１３，１４はボス９の一方の側部に溶接され
ており、これらによつてボス９の溶接構造を形成
している。なお本考案はこのブーム３のみに適用
されるものではなく、アーム４にも適用し得るも
のである。

第２図ないし第５図はこの種の従来のボスの溶
接構造の一例を示す説明図で、第２図は要部拡大
側面図、第３図は第２図のＢ−Ｂ断面図、第４図
は第２図のＣ方向矢視図、第５図は第２図におけ
る溶接部の拡大説明図である。

この従来例にあつては、ボス９が外周に曲面を
有する円筒形状に形成されている。すなわち、こ
のボス９は、いわゆる丸ボスであり、中実に所定
の径寸法を有する丸棒を所定の幅寸法に切断し、
中央部にピン挿入用の穴を穿設して作製される。
そして、上板１０、下板１１、及び側板１２，１
４がこのボス９の一方の側部に溶接されている。
なお、上板１０と下板１１とはボス９との溶接部
近傍にあつてはボス９から離れるにしたがつて互
いに離隔するように所定の角度を持つて配置され
る。そして、側板１２，１４とボス９との溶接結
合は、第３図に示すように側板１２，１４に対応
させて２つのバツキング材１５，１６を介して行
われる。すなわち、前もつてバツキング材１５，
１６をボス９の曲面に沿うように曲げる加工が行
われ、次いでこのバツキング材１５，１６が側板
１２，１４に仮付けされ、最後にビード１７，１
８によつて溶接結合される。また、上板１０及び
下板１１とボス９との結合は、第２図に示すよう
に、上板１０、下板１１の端面とボス９の曲面と
の間にビード１９，２０を形成するようにしてお
こなわれる。

ところで、この従来例にあつては、以下に詳述
する不具合がある。すなわち、 (1) ボス９と上板１０との溶接に際して、上板１
０の端面とボス９の曲面との間にビード１９を
形成することから溶接部形成領域が大きく、第
５図に示すように、ビード１９を何十層にも盛
る必要があり、多大な作業時間を要していた。
なお、ボス９と下板１１の溶接も同様である。

(2) ボス９と上板１０（または下板１１）とは第
５図に示すように、製造上隙間δを生じること
が避けられず、したがつて溶接時にこの隙間δ
部分からビードの一部が漏れ、これが溶接欠陥
となつてしまう。そして、このような溶接欠陥
を生じた状態で長時間、当該ブーム３を駆動す
ると、溶接クラツクを発生させる。なお、上述
のような溶接欠陥を除くために、第５図のＤ方
向からも併せて溶接することが考えられるが、
実際にはボス９が円筒形状をしていることか
ら、ボス９の接線と上板１０のなす角θが例え
ば40゜〜50゜程度と小さく、一般にこの種の溶接
に際して用いられる溶接トーチの挿入可能な角
度は60゜以上であることから、結局この溶接ト
ーチをボス９と上板１０との間隙に挿入するこ
とができず、この裏側溶接は不可能であつた。

(3) ビード１９，２０は上述したように何十層に
も盛られるが、表面が凹凸を形成するためにこ
こに応力集中を生じやすく、強度上問題があつ
た。従つて、通常はビード１９，２０の表面を
グラインダで平滑に仕上げることが多いが、例
えば第４図の斜線で示すビード２０のように、
上板１０の上面および下板１１の下面を延長さ
せた線がボス９の外周と接触するまでの大きな
面積にわたつてグラインダをかけねばならず、
これによつても多大な作業時間を要していた。

(4) ボス９と側板１２，１４との溶接は、信頼上
できれば両側溶接が望ましいが、側板１２と側
板１４との間隔が狭いこと、及びボス９、上板
１０（または下板１１）、側板１２（または側
板１４）とでなすコーナー部が曲線を形成する
ことから溶接棒が入りにくく、実際には無理で
あつた。

本考案は、このような従来技術における実情に
鑑み、油圧シヨベルのフロントを形成するボスの
一方の側部はフロントの駆動に適した曲面を有す
ることが必要であるものの、他方の側部は溶接に
適した形状に設定し得ることに着目してなされた
もので、その目的は、溶接欠陥が少なくて信頼性
が高く、かつ溶接作業能率の向上を図ることがで
きるボス溶接構造を提供することにある。

以下、本考案を図に基づいて説明する。

第６図ないし第１０図は本考案のボスの溶接構
造の一実施例を示す説明図で、第６図は従前の第
２図に対応する側面図、第７図は第６図のＦ−Ｆ
断面図、第８図は第６図のＧ方向矢視図、第９図
は第８図のＨ−Ｈ断面図、第１０図は第９図にお
ける溶接部の拡大説明図である。なおこれらの図
において前述した部材と同じ部材は同一符号で示
してある。

第６図ないし第１０図に示すボス３２は、いわ
ゆる板ボスで、溶接に最も適した材料からなる第
８図に示す厚さＴの板材を例えばガス切断によつ
て作製するようにしてある。このボス３２は、前
述した第１図ａに示す旋回体２側に位置する一方
の側部に曲面を有し、他方の側部すなわち上板１
０、下板１１、側板１２，１４が溶接される側部
に、上板１０、下板１１との間に溶接トーチの挿
入が容易なθ１，θ２を形成する平面部３３を設
けてある。この平面部３３は第６図に示すよう
に、ボスの一方の周側を形成する曲面を延長させ
て描いた二点鎖線で示す円３２ａの接線と一致す
るように形成してあるとともに、平面部３３と下
板１１とがほぼ直交するように、これらのボス３
２、下板１１、上板１０を配置してある。したが
つて平面部３３と下板１１との間に形成される角
度θ２はほぼ90゜、平面部３３と上板１０との間
に形成される角度θ１は90゜より大きい角度であ
り、共に溶接トーチの挿入が可能な角度60゜より
も大きく設定される。また、同第６図に示すよう
に、ボス３２の平面部３３の上方に位置する上方
コーナー部３４、及び下方に位置する下方コーナ
ー部３５に溶接部位である開先部５０，５１と、
この開先部５０，５１に連設され、上板１０及び
下板１１のそれぞれの先端が当接可能な切込み部
３６，３７を形成してある。

次に、この実施例に示す溶接構造の形成手順に
ついて述べる。

はじめに、第６図に示すように、ボス３２の下
方コーナー部３５における開先部５１及び切込み
部３７で下板１１を重ねて位置決めし、仮付けす
る。次に、側板１２を第７図に示すように、ボス
３２の端面に隙間のないように位置決めし、仮付
けする。次に、上板１０を第６図に示すように、
上方コーナー部３４における開先部５０及び切込
み部３６で重ねて位置決めし、仮付けする。

この仮付けを行つた後に本溶接を行う。すなわ
ち、下板１１とボス３２は第９図に示すように、
ビード３８とビード３９で両側溶接を行う。ま
た、側板１２とボス３２は第７図に示すようにビ
ード４２とビード４３で両側溶接を行う。

このように本溶接を実施してボス３２と上板１
０、下板１１、及び側板１２とを接合した後、第
７図に示すようにバツキング材４４を用いて側板
１４とボス３２とをビード４５を用いて接合す
る。なお、第１０図はボス３２の上方コーナー部
３４と上板１０との溶接のビードの詳細を示すも
のであるが、ビード４０は例えば５層盛りに、ビ
ード４１は３層盛りにするだけで足りる。

このように構成してある溶接構造にあつては、
ボス３２と上板１０、下板１１との溶接は、開先
部５０，５１及び切込み部３６，３７において行
えば良いので、ビードの漏れを生ぜず、かつ上板
１０、下板１１と、ボス３２の平面部３３とは溶
接トーチの挿入が可能な間隙を形成する角度θ
１，θ２にしてあることから両側溶接が可能にな
り、溶接欠陥を最小限に抑制でき、大きな強度を
得ることができる。

また、ボス３２と側板１２とは第７図に示すよ
うに両側溶接が可能となるので、溶接欠陥が少な
く、大きな強度を確保することができる。さらに
ボス３２と上板１０、下板１１との溶接欠陥は数
層盛りで済むことから、溶接時間を大幅に短縮さ
せることができる。また下板１１ならびに上板１
０を接合する３８，４０は第８図の斜線で示すビ
ード３８で例示するように、当該ビード３８，４
０の幅寸法を従前に比べて小さくできるので、グ
ラインダ仕上げをする場合は短時間で済む。さら
にボス３２に平面部３３を形成してあることか
ら、バツキング材４４は直線形状のままでよく、
従つてボス３２とバツキング材４４とは隙間を生
ずることなく容易に当接させることができ、また
バツキング材４４は１つで済むとともに曲げ加工
を要しないことから、従前に比べて作業工数を大
幅に減らすことができる。さらに、ボス３２に設
けた平面部３３と側板１２，１４との接合部は直
線を形成するので溶接トーチによる溶接作業を簡
単に、かつ精度よくおこなうことができる。ま
た、従前にあつては第６図の二点鎖線１０ａ，１
１ａで示すように上板１０、下板１１を、円３２
ａで例示されるボスの外周面まで延伸させ、ここ
で両者を溶接していたが、この実施例では上板１
０、下板１１を上方コーナー部３４、下方コーナ
ー部３５によつて溶接しており、すなわち、ボス
３２が円３２ａと平面部３３で囲まれる領域分だ
け従前のボスに比べて大きな面積を占有し、した
がつて従前に比べてボス３２の強度を大きく設定
でき、これによつても安定した溶接構造が得られ
る。

以上述べたように本考案のボスの溶接構造は、
油圧シヨベルのフロントを形成するボスが板ボス
からなるとともに、ボスの溶接される側に平面部
を形成し、この平面部と下板とがほぼ直交するよ
うに配置した構成にしてあることから、ボスと上
板、下板との溶接を両側溶接とすることができ、
また、ボスと側板の１つとを両側溶接とすること
ができ、従来に比べて高い溶接強度が得られて溶
接欠陥が最小限に抑制され信頼性が向上するとと
も、溶接する部分は全て平担面どうしの溶接とす
ることができるので、溶接作業が容易となり、従
来に比べて大幅な作業工数低減を実現させること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案のボスの溶接構造が具備され
る油圧シヨベルのフロントを示す側面図、第１図
ｂは第１図ａのＡ方向矢視図、第２図ないし第５
図は従来のボスの溶接構造の一例を示す説明図
で、第２図は要部拡大側面図、第３図は第２図の
Ｂ−Ｂ断面図、第４図は第２図のＣ方向矢視図、
第５図は第２図における溶接部の拡大説明図、第
６図ないし第１０図は本考案のボスの溶接構造の
一実施例を示す説明図で、第６図は従前の第２図
に対応する側面図、第７図は第６図のＦ−Ｆ断面
図、第８図は第６図のＧ方向矢視図、第９図は第
８図のＨ−Ｈ断面図、第１０図は第９図における
溶接部の拡大説明図である。 ３……ブーム、４……アーム、１０……上板、
１１……下板、１２，１４……側板、３２……ボ
ス、３３……平面部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧シヨベルのフロントを形成し、外周に曲面
   を有するボスと、油圧シヨベルのフロントを形成
   し、ボツクス状を形成する上板、下板、および側
   板とを溶接によつて一体化するとともに、上記ボ
   スと、上板および下板の溶接接合部近傍にあつて
   は上板と下板とが該ボスから離れるに伴つて互い
   に離隔する所定角度を持つて配置されるボスの溶
   接構造において、上記ボスが板ボスから成るとと
   もに、該ボスが一方の周側に曲面を有し、他方の
   周側に上記一方の周側の曲面を延長して描いた円
   の接線に一致する平面部を有し、かつ平面部と上
   記下板とがほぼ直交するように溶接することを特
   徴とするボスの溶接構造。