KR20230133983A

KR20230133983A - 작업 기계용 암, 작업기 및 작업 기계

Info

Publication number: KR20230133983A
Application number: KR1020237029093A
Authority: KR
Inventors: 아쓰시 쓰네카와; 아흐마드 이스칸다르; 다쿠야 이자키; 아키노부 이와사키
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2023-09-19
Also published as: WO2022196279A1; US20240150993A1; JP7385615B2; JP2022141185A; CN116917576A; DE112022000499T5

Abstract

암 실린더 브래킷(7a)은 하판(BP)에 접속되어 있다. 내부 리브(21)는 암(7)의 내부에 배치되고, 측면에서 볼 때 하판(BP)과 암 실린더 브래킷(7a)의 접속 범위 RA 내에 있어서 하판(BP)에 접속되어 있다.

Description

작업 기계용 암, 작업기 및 작업 기계

본 개시는, 작업 기계용 암, 작업기 및 작업 기계에 관한 것이다.

종래, 유압 셔블에서의 암의 내부에 격벽을 설치한 구성이, 예를 들면 일본공개특허 제2012-241422호 공보(특허문헌 1), 일본공개실용신안 평7-31952호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다. 상기 2개의 공보에 있어서 암 내부의 격벽은, 붐 선단이 연결되는 보스(붐 연결 보스)에 접하고 있다.

일본공개특허 제2012-241422호 공보 일본공개실용신안 평7-31952호 공보

상기 2개의 공보에서의 암에서는, 암 실린더를 최대한 축퇴(縮退)시킨 상태에서 높은 곳을 굴삭할 때, 암 실린더로부터 하중을 받아 암의 접합 개소에 고응력이 발생할 가능성이 있다.

본 개시의 목적은, 암 실린더를 최대한 축퇴시킨 상태에서 높은 곳을 굴삭하는 경우라도 암에 고응력이 발생하는 것을 억제할 수 있는 작업 기계용 암, 작업기 및 작업 기계를 제공하는 것이다.

본 개시의 작업 기계용 암은 하판과, 상판과, 암 실린더 브래킷과, 제1 내부 리브를 구비한다. 하판은, 서로 대향하는 제1 외표면과 제1 내표면을 가진다. 상판은, 서로 대향하는 제2 외표면과 제2 내표면을 가지고, 제2 내표면이 제1 내표면과 간극을 두고 대향하도록 배치되어 있다. 암 실린더 브래킷은 하판의 제1 외표면에 접속되어 있다. 제1 내부 리브는 하판과 상판 사이에 배치되고, 측면에서 볼 때 하판과 암 실린더 브래킷의 접속 범위 내에 있어서 하판의 제1 내표면에 접속되어 있다.

본 개시의 작업기는, 상기의 작업 기계용 암과, 작업 기계용 암의 암 실린더 브래킷에 접속된 암 실린더를 구비한다.

본 개시의 작업 기계는, 상기의 작업기와, 작업기를 지지하는 본체를 구비한다.

본 개시에 의하면, 암 실린더를 최대한 축퇴시킨 상태에서 높은 곳을 굴삭하는 경우라도 암에 고응력이 발생하는 것을 억제할 수 있는 작업 기계용 암, 작업기 및 작업 기계를 실현할 수 있다.

[도 1] 본 개시의 일 실시형태에서의 작업 기계의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
[도 2] 도 1에 나타낸 작업 기계에서의 암의 구성을 나타내는 측면도이다.
[도 3] 도 2에 나타낸 암의 일부를 확대하여 나타내는 확대 사시도이다.
[도 4] 내부 리브의 배치를 설명하기 위한 확대 측면도이다.
[도 5] 암 실린더가 최대한 축퇴된 상태에서 높은 곳을 굴삭하는 작업기의 상태를 나타내는 측면도이다.
[도 6] 변형예 1의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 4의 VI-VI선에 대응한 개략 사시 단면도(斷面圖)이다.
[도 7] 변형예 2의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 4의 VI-VI선에 대응한 개략 단면도이다.
[도 8] 변형예 3의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 4의 VI-VI선에 대응한 개략 단면도이다.

이하, 본 개시의 실시형태에 대하여, 도면에 기초하여 설명한다.

명세서 및 도면에 있어서, 동일한 구성 요소 또는 대응하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 반복하지 않는다. 또한, 도면에서는, 설명의 편의상, 구성을 생략 또는 간략화하고 있는 경우도 있다. 또한, 각 실시형태와 각 변형예의 적어도 일부는 서로 임의로 조합되어도 된다.

본 개시는, 유압 셔블 이외에, 암을 가지는 작업 기계라면 적용 가능하다. 이하의 설명에 있어서, 「상」, 「하」, 「전」, 「후」, 「좌」, 「우」란, 도 1에 나타낸 운전실(4) 내의 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터를 기준으로 한 방향이다.

<작업 기계의 구성>

먼저 본 실시형태의 작업 기계의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은, 본 개시의 일 실시형태에서의 작업 기계의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 유압 셔블(100)은 본체(1)와, 유압에 의해 작동하는 작업기(2)를 가지고 있다. 본체(1)는 선회체(旋回體)(3)와, 주행체(5)를 가지고 있다. 주행체(5)는, 한 쌍의 크롤러 벨트(crawler belt)(5Cr)와, 주행 모터(5M)를 가지고 있다. 유압 셔블(100)은, 크롤러 벨트(5Cr)의 회전에 의해 주행 가능하다. 주행 모터(5M)는 주행체(5)의 구동원으로서 설치되어 있다. 주행 모터(5M)는 유압에 의해 작동하는 유압 모터이다. 그리고, 주행체(5)가 차륜(타이어)을 가지고 있어도 된다.

선회체(3)는 주행체(5) 위에 배치되고, 또한 주행체(5)에 의해 지지되어 있다. 선회체(3)는, 선회축(RX)을 중심으로 하여 주행체(5)에 대하여 선회 가능하다. 선회체(3)는 운전실(4)(캡(cab))을 가지고 있다. 운전실(4) 내에는, 오퍼레이터가 착석하는 운전석(4S)이 설치되어 있다. 오퍼레이터(탑승자)는 운전실(4)에 탑승하여, 작업기(2)의 조작이 가능하고, 주행체(5)에 대한 선회체(3)의 선회 조작이 가능하며, 또한 주행체(5)에 의한 유압 셔블(100)의 주행 조작이 가능하다.

선회체(3)는 엔진 커버(9)와, 선회체(3)의 후부에 설치되는 카운터 웨이트를 가지고 있다. 엔진 커버(9)는 엔진 룸을 덮고 있다. 엔진 룸에는, 엔진 유닛(엔진, 배기 처리 구조체 등)이 배치되어 있다.

작업기(2)는 선회체(3)에 지지되어 있다. 작업기(2)는 붐(6)과, 암(7)과, 버킷(8)을 가지고 있다. 작업기(2)는 붐 실린더(10)와, 암 실린더(11)와, 버킷 실린더(12)를 더 가지고 있다.

붐(6)은, 본체(1){주행체(5) 및 선회체(3)}에 회동 가능하게 접속되어 있다. 구체적으로는 붐(6)의 기단부는, 붐 풋 핀(boom foot pin)(13)을 지점(支点)으로 하여 선회체(3)에 회동 가능하게 접속되어 있다.

암(7)은 붐(6)에 회동 가능하게 접속되어 있다. 구체적으로는 암(7)의 기단부는, 붐 탑 핀(boom top pin)(14)을 지점으로 하여 붐(6)의 선단부에 회동 가능하게 접속되어 있다. 버킷(8)은 암(7)에 회전 가능하게 접속되어 있다. 구체적으로는 버킷(8)의 기단부는, 암 탑 핀(15)을 지점으로 하여 암(7)의 선단부에 회동 가능하게 접속되어 있다.

붐 실린더(10)의 일단(一端)은 선회체(3)에 접속되고, 타단(他端)은 붐(6)에 접속되어 있다. 붐(6)은 붐 실린더(10)에 의해 본체(1)에 대하여 구동 가능하다. 이 구동에 의해, 붐(6)은, 붐 풋 핀(13)을 지점으로 하여 선회체(3)에 대하여 상하 방향으로 회동 가능하다.

암 실린더(11)의 일단은 붐(6)에 접속되고, 타단은 암(7)에 접속되어 있다. 암(7)은 암 실린더(11)에 의해 붐(6)에 대하여 구동 가능하다. 이 구동에 의해, 암(7)은 붐 탑 핀(14)을 지점으로 하여 붐(6)에 대하여 상하 방향 또는 전후 방향으로 회동 가능하다.

버킷 실린더(12)의 일단은 암(7)에 접속되고, 타단은 버킷 링크(17)에 접속되어 있다. 버킷(8)은 버킷 실린더(12)에 의해 암(7)에 대하여 구동 가능하다. 이 구동에 의해, 버킷(8)은 암 탑 핀(15)을 지점으로 하여 암(7)에 대하여 상하 방향으로 회동 가능하다.

<암의 구성>

다음으로, 본 실시형태의 암의 구성에 대하여 도 2∼도 4를 참조하여 설명한다.

도 2 및 도 3의 각각은, 도 1에 나타낸 작업 기계에서의 암의 구성을 나타내는 측면도 및 암의 일부를 확대하여 나타내는 확대 사시도이다. 도 4는, 내부 리브의 배치를 설명하기 위한 확대 측면도이다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 암(7)은 하판(BP)과, 상판(TP)과, 한 쌍의 측판(SP1, SP2)을 가지고 있다. 하판(BP), 상판(TP) 및 한 쌍의 측판(SP1, SP2)의 각각은, 예를 들면 강재로 되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 암(7)의 기단부와 선단부가 가로 방향(전후 방향)으로 배열된 상태에서, 상판(TP)는 하판(BP)의 위쪽에 위치하고 있다. 또한 암(7)의 기단부와 선단부가 가로 방향(전후 방향)으로 배열된 상태에서, 상판(TP)과 하판(BP)은 서로 상하 방향으로 간극을 개재하여 대향하고 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 측판(SP1, SP2)은 서로 좌우 방향으로 간극을 개재하여 대향하고 있다. 한 쌍의 측판(SP1, SP2)의 각각의 상단(上端)은, 예를 들면 용접에 의해 상판(TP)에 접속되어 있다. 한 쌍의 측판(SP1, SP2)의 각각의 하단(下端)은, 예를 들면 용접에 의해 하판(BP)에 접속되어 있다. 한 쌍의 측판(SP1, SP2)의 각각은 예를 들면 평판이다.

암(7)은, 접속된 하판(BP), 상판(TP) 및 한 쌍의 측판(SP1, SP2)에 의해, 횡단면(좌우 방향으로 절단한 면)이 사각형을 이루는 상자형상을 가지고 있다. 암(7)은 하판(BP), 상판(TP) 및 한 쌍의 측판(SP1, SP2)에 의해 둘러싸인 내부 공간(IP)을 가지고 있다. 내부 공간(IP)은 공동(空洞)이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 하판(BP)은, 내부 공간(IP)에 면하는 내표면(SI1)과, 내표면(SI1)의 이면이며 외부에 노출된 외표면(SO1)을 가지고 있다. 상판(TP)은, 내부 공간(IP)에 면하는 내표면(SI2)과, 내표면(SI2)의 이면이며 외부에 노출된 외표면(SO2)을 가지고 있다. 한 쌍의 측판(SP1, SP2)의 각각은, 내부 공간(IP)에 면하는 내표면과, 내표면의 이면이며 외부에 노출된 외표면을 가지고 있다.

상판(TP)은 예를 들면 평판이다. 하판(BP)은 제1 판(P1)과 제2 판(P2)을 가지고 있다. 제1 판(P1)과 제2 판(P2)은 서로 접속되어 있다. 제1 판(P1) 및 제2 판(P2)의 각각은 평판이다. 제1 판(P1)과 제2 판(P2)의 접속부는 굴곡되어 있다.

암(7)에는, 붐 연결 보스(7c)와, 버킷 연결 보스(7d)와, 링크 연결 보스(7e)가 설치되어 있다. 붐 연결 보스(7c), 버킷 연결 보스(7d) 및 링크 연결 보스(7e)의 각각은, 한 쌍의 측판(SP1, SP2)의 각각을 관통하도록 설치되어 있다.

붐 연결 보스(7c)는 붐 탑 핀(14)(도 1)이 삽입되는 부분이다. 붐 연결 보스(7c)에 삽입된 붐 탑 핀(14)을 지점으로 하여, 암(7)은 붐(6)의 선단부에 회동 가능하게 접속된다. 붐 연결 보스(7c)는, 하판(BP)의 제1 판(P1)과 제2 판(P2)의 접합부 부근에 배치된다.

버킷 연결 보스(7d)는 암 탑 핀(15)(도 1)이 삽입되는 부분이다. 버킷 연결 보스(7d)에 삽입된 암 탑 핀(15)을 지점으로 하여, 버킷(8)은 암(7)의 선단부에 회동 가능하게 접속된다. 버킷 연결 보스(7d)는 암(7)의 선단부에 배치되어 있다.

링크 연결 보스(7e)는 링크 핀(16)(도 1)이 삽입되는 부분이다. 버킷 링크(17)(도 1)는 링크 핀(16)을 개재하여 암(7)에 지지된다. 링크 연결 보스(7e)는 붐 연결 보스(7c)보다 버킷 연결 보스(7d)의 가까이에 배치되어 있다.

암(7)은 암 실린더 브래킷(7a)과 버킷 실린더 브래킷(7b)을 더 가지고 있다. 암 실린더 브래킷(7a)은, 암 실린더(11)(도 1)의 타단을 회동 가능하게 지지하는 부분이다. 암 실린더 브래킷(7a)은 제1 판(P1)의 외표면(SO1)에 접속되어 있다. 암 실린더 브래킷(7a)은 제1 판(P1)의 외표면(SO1)으로부터 외측을 향하여 돌출하고 있다.

암 실린더 브래킷(7a)은 관통공(7a1)을 가지고 있다. 관통공(7a1)은 암 실린더 브래킷(7a)을 관통하고 있다. 관통공(7a1)에는, 암 실린더(11)를 회동 가능하게 지지하기 위한 핀(31)(도 4)이 삽입된다.

버킷 실린더 브래킷(7b)은 버킷 실린더(12)(도 1)의 일단을 회동 가능하게 지지하는 부분이다. 버킷 실린더 브래킷(7b)은 상판(TP)의 외표면(SO2)에 접속되어 있다. 버킷 실린더 브래킷(7b)은, 상판(TP)의 외표면(SO2)로부터 외측을 향하여 돌출하고 있다.

버킷 실린더 브래킷(7b)은 관통공(7b1)을 가지고 있다. 관통공(7b1)은 버킷 실린더 브래킷(7b)을 관통하고 있다. 관통공(7b1)에는, 버킷 실린더(12)를 회동 가능하게 지지하기 위한 핀(32)(도 4)이 삽입된다.

암(7)은, 내부 리브(21)(제1 내부 리브)와, 내부 리브(22)(제2 내부 리브)를 더 가지고 있다. 내부 리브(21)및 내부 리브(22)의 각각은, 암(7)의 내부 공간(IP)내에 배치되어 있다.

내부 리브(22)의 일단(하단)(22a)은 붐 연결 보스(7c)에 접속되어 있다. 내부 리브(22)의 타단(상단)(22b)은 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있다. 내부 리브(22)의 일방 측단(側端)은 측판(SP1)의 내표면에 접속되어 있고, 내부 리브(22)의 타방 측단은 측판(SP2)의 내표면에 접속되어 있다.

내부 리브(21)의 제1 단(하단)(21a)은 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 내부 리브(21)의 제2 단(상단)(2lb)은 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)의 일방 측단(21c1)은 측판(SP1)의 내표면에 접속되어 있고, 내부 리브(21)의 타방 측단(21c2)은 측판(SP2)의 내표면에 접속되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)의 제1 단(21a)은, 측면에서 볼 때, 제1 판(P1)과 암 실린더 브래킷(7a)의 접속 범위 RA 내에 있어서 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 접속 범위 RA는, 제1 판(P1)의 외표면(SO1)에서의 제1 판(P1)과 암 실린더 브래킷(7a)의 접속 영역에 대응한 제1 판(P1)의 내표면(SI1) 측의 영역을 측방(좌우 방향)으로부터 본 범위를 의미한다. 또한 측면에서 볼 때란, 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터를 기준으로 했을 때의 좌우 방향으로부터 보는 시점을 의미한다.

내부 리브(21)의 제1 단(21a)은, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 외형을 암 실린더(11)의 축선(SL)이 길어지는 방향으로 연장한 연장 영역 RB 내에 있어서 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있어도 된다. 또한 내부 리브(21)의 제1 단(21a)은, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)이 길어지는 방향으로 관통공(7a1)의 외형을 연장한 연장 영역 RC 내에 있어서 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있어도 된다. 또한 내부 리브(21)의 제1 단(21a)은, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)의 연장선상에 있어서 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있어도 된다.

암 실린더(11)가 최대한 축퇴한 상태란, 암 실린더(11)이 축퇴 측의 스트로크 엔드에 도달한 상태를 의미한다.

내부 리브(21)의 제2 단(21b)은, 측면에서 볼 때, 상판(TP)과 버킷 실린더 브래킷(7b)의 접속 범위 RD 내에 있어서 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있다. 접속 범위 RD는, 상판(TP)의 외표면(SO2)에서의 상판(TP)과 버킷 실린더 브래킷(7b)의 접속 영역에 대응한 상판(TP)의 내표면(SI2) 측의 영역을 측방(좌우 방향)로부터 본 범위를 의미한다.

내부 리브(21)의 제2 단(21b)은, 측면에서 볼 때, 상판(TP)의 외표면(SO2)에 접속된 버킷 실린더 브래킷(7b)의 버킷측 단부(端部)(BE1)에 대응하는 상판(TP)의 내표면(SI2) 측의 점 CP에 접속되어 있어도 된다.

내부 리브(21)의 제2 단(21b)은, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)의 연장선이 상판(TP)의 내표면(SI2)과 교차하는 점 SLP보다 버킷 실린더 브래킷(7b) 측에서 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있는 것이 바람직하다.

<효과>

다음으로, 본 실시형태의 효과에 대하여 설명한다.

도 5는, 암 실린더가 최대한 축퇴된 상태에서 높은 곳을 굴삭하는 작업기의 상태를 나타내는 측면도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 높은 위치에 있는 굴삭 대상물에 버킷(8)을 부딪쳐 굴삭 대상물을 파괴 등을 하는 경우가 있다. 이 경우, 암 실린더(11)가 최대한 축퇴된 상태에서 고소의 굴삭이 행해진다.

이 굴삭 시에는, 버킷(8)을 굴삭 대상물에 부딪치는 반력이 버킷(8)에 작용한다. 이 반력은 버킷 링크(17) 및 버킷 실린더(12)를 통하여 버킷 실린더 브래킷(7b)과 암(7)의 접합부 부근에 전달된다. 한편, 이 굴삭 시에는 암 실린더(11)는 최대한 축퇴한 상태로 되어 있다. 그러므로 상기 반력은 암 실린더(11)에 의해 완화되지 않고, 암 실린더 브래킷(7a)과 암(7)의 접속부(PA)에 작용한다. 그 결과, 암 실린더(11)로부터 하중을 받아, 도 2의 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이 암 실린더 브래킷(7a) 부근에 있어서 고응력이 발생할 가능성이 있다.

이에 대하여 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)가, 측면에서 볼 때 하판(BP)과 암 실린더 브래킷(7a)의 접속 범위 RA 내에 있어서 하판(BP)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 이로써 내부 리브(21)는, 하판(BP)의 제1 판(P1)을 내표면(SI1) 측으로부터 지지하고, 또한 암 실린더(11)로부터 받은 하중을 분담한다. 그러므로 암 실린더 브래킷(7a)의 주변에 있어서 암(7)에 작용하는 응력을 저감할 수 있다. 이로써 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)는, 제1 단(21a)에 있어서 하판(BP)의 내표면(SI1)에 접속되고, 제2 단(21b)에 있어서 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있다. 이로써, 내부 리브(21)를 개재하여 상판(TP)에 의해 하판(BP)을 내표면(SI1) 측으로부터 지지할 수 있다. 그러므로 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)의 제2 단(21b)은, 측면에서 볼 때 상판(TP)과 버킷 실린더 브래킷(7b)의 접속 범위 RD내에 있어서 상판(TP)에 접속되어 있다. 이로써, 내부 리브(21)의 제2 단(21b)이 접속 범위 RD보다 버킷(8) 측에서 상판(TP)의 내표면(SI2)과 접속되어 있는 경우와 비교하여, 내부 리브(21)의 길이가 짧아지고, 내부 리브(21)의 중량의 증가를 억제할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)의 제2 단(21b)은, 측면에서 볼 때 상판(TP)의 외표면(SO2)에 접속된 버킷 실린더 브래킷(7b)의 버킷측 단부(BE1)의 위치에 대응하는 상판(TP)의 내표면(SI2)의 위치 CP에 접속되어 있어도 된다. 이로써, 내부 리브(21)의 중량 증가를 억제하면서, 암 실린더(11)로부터 받은 하중을 내부 리브(21)가 많이 분담할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(22)가 하판(BT)과 상판(TP) 사이에 배치되고, 붐 연결 보스(7c)에 접속되어 있다. 이로써, 붐(6)으로부터 받은 하중을 내부 리브(22)가 분담할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 외형을 암 실린더(11)의 축선(SL)의 방향으로 연장한 연장 영역 RB 내에 있어서 내부 리브(21)의 제1 단(21a)은 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 이로써, 내부 리브(21)는 상기와 같이 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)의 방향으로 관통공(7a1)의 외형을 연장한 연장 영역 RC 내에 있어서 내부 리브(21)의 제1 단(21a)은 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 이로써, 내부 리브(21)는 상기와 같이 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

또한 본 실시형태에 있어서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)의 연장선 상에 있어서 내부 리브(21)의 제1 단(21a)은 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 이로써, 내부 리브(21)는 상기와 같이 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

<변형예 1>

다음으로, 변형예 1의 구성에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은, 변형예 1의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 4의 VI-VI선에 대응한 개략 사시 단면도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)는 2개의 리브부(21F, 21S)를 가지고 있다. 2개의 리브부(21F, 21S)는 간극 GP1을 사이에 두고 좌우 방향으로 서로 분리되어 있다.

리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제1 단(21a)은, 제1 판(P1)의 내표면(SI1)에 접속되어 있다. 리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제2 단(21b)은, 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있다. 리브부(21F)의 일방 측단은, 측판(SP1)의 내표면에 접속되어 있다. 리브부(21S)의 일방 측단은, 측판(SP2)의 내표면에 접속되어 있다. 리브부(21F)의 타방 측단과 리브부(21S)의 타방 측단은, 서로 간극 GP1을 사이에 두고 대향하고 있다.

리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제1 단(21a)은, 도 4에 나타내는 측면에서 볼 때 제1 판(P1)과 암 실린더 브래킷(7a)의 접속 범위 RA 내에 있어서 제1 판(P1)의 내표면에 접속되어 있다. 또한 리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제1 단(21a)은, 도 4에 나타내는 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 외형을 암 실린더(11)의 축선(SL)이 길어지는 방향으로 연장한 연장 영역 RB 내에 있어서 제1 판(P1)로 내표면에 접속되어 있어도 된다.

또한 리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제1 단(21a)은, 도 4에 나타내는 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)이 길어지는 방향으로 관통공(7a1)의 외형을 연장한 연장 영역 RC 내에 있어서 제1 판(P1)의 내표면에 접속되어 있어도 된다. 또한 리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제1 단(21a)은, 도 4에 나타내는 측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 암 실린더(11)의 축선(SL)의 연장선 상에 있어서 제1 판(P1)의 내표면에 접속되어 있어도 된다.

리브부(21F) 및 리브부(21S)의 각각의 제1 단(21a)은, 1개의 암 실린더(11)를 협지하는 2개의 암 실린더 브래킷(7a)과 제1 판(P1)을 사이에 두고 대향하도록 배치되어 있다.

이와 같이 내부 리브(21)가 복수의 리브부(21F, 21S)로 분할되어 있어도, 복수의 리브부(21F, 21S)의 각각은 하판(BP)의 제1 판(P1)을 내표면(SI1) 측으로부터 지지하고, 또한 암 실린더(11)로부터 받은 하중을 분담할 수 있다. 그러므로 상기와 같이, 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

<변형예 2>

다음으로, 변형예 2의 구성에 대하여 도 7를 참조하여 설명한다.

도 7은, 변형예 2의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 4의 VI-VI선에 대응한 개략 단면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)의 측단(21c1, 21c2)이 측판(SP1, SP2)에 접속되어 있으면, 내부 리브(21)의 제2 단(21b)은 상판(TP)의 내표면(SI2)과의 사이에 간극 GP2를 가지고 있어도 된다. 변형예 2에 있어서는, 내부 리브(21)의 제2 단(21b)은 상판(TP)의 내표면(SI2)에 접속되어 있지 않다.

변형예 2에 있어서는, 내부 리브(21)를 개재하여 측판(SP1, SP2)에 의해 제1 판(P1)을 내표면(SI1) 측으로부터 지지할 수 있다. 그러므로 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

<변형예 3>

다음으로, 변형예 3의 구성에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은, 변형예 3의 구성을 나타내는 도면으로서, 도 4의 VI-VI선에 대응한 개략 단면도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 내부 리브(21)가 2개의 리브부(21F, 21S)를 가지는 경우에도, 리브부(21F, 21S)의 각각의 제2 단(21b)은 상판(TP)의 내표면(SI2)과의 사이에 간극 GP3을 가지고 있어도 된다. 이 경우, 리브부(21F)의 일방 측단(21c)이 측판(SP1)에 접속되어 있다. 또한 리브부(21S)의 일방 측단(21c)이 측판(SP2)에 접속되어 있다.

변형예 3에 있어서는, 리브부(21F, 21S)의 각각을 개재하여 측판(SP1, SP2)에 의해 제1 판(P1)을 내표면(SI1) 측으로부터 지지할 수 있다. 그러므로 암 실린더 브래킷(7a) 부근에서의 고응력의 발생을 억제할 수 있다.

또한 상기 실시형태 및 변형예에 있어서는, 내부 리브(21)로서 판형의 부재를 예로 들어 설명하였으나, 내부 리브(21)는 봉형이라도 된다. 또한 내부 리브(21)로서 평판을 예로 들어 설명하였으나, 내부 리브(21)는 만곡된 판재라도 된다.

또한 내부 리브(21)의 한 쌍의 측단(21c)의 각각이 측판(SP1, SP2)에 접속된 구성에 대하여 설명하였으나, 내부 리브(21)의 제1 단(21a)이 제1 판(P1)에 접속되고, 제2 단(21b)이 상판(TP)에 접속되어 있는 경우, 한 쌍의 측단(21c)의 각각은 측판(SP1, SP2)에 접속되어 있지 않아도 된다.

또한 내부 리브(21)의 제1 단(21a)으로부터 제2 단(21b)에 도달할 때까지의 측 단(21c)의 전장에 있어서 측판(SP1 또는 SP2)에 접속된 구성에 대하여 설명하였으나, 측단(21c)의 전장의 일부의 길이만이 측판(SP1 또는 SP2)에 접속되어 있어도 된다.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1: 본체, 2: 작업기, 3: 선회체, 4: 운전실, 4S: 운전석, 5: 주행체, 5Cr: 크롤러 벨트, 5M: 주행 모터, 6: 붐, 7: 암, 7a: 암 실린더 브래킷, 7a1, 7b1: 관통공, 7b: 버킷 실린더 브래킷, 7c: 붐 연결 보스, 7d: 버킷 연결 보스, 7e: 링크 연결 보스, 8: 버킷, 9: 엔진 커버, 10: 붐 실린더, 11: 암 실린더, 12: 버킷 실린더, 13: 붐 풋 핀, 14: 붐 톱 핀, 15: 암 톱 핀, 16: 링크 핀, 17: 버킷 링크, 21, 22: 내부 리브, 21F, 21S: 리브부, 21a: 제1 단, 2lb: 제2 단, 21c, 21c1, 21c2: 측단, 22a: 일단, 22b: 타단, 31, 32: 핀, 100: 유압 셔블, BE1: 버킷측 단부, BP, BT: 하판, CP: 위치, GP1, GP2, GP3: 간극, IP: 내부 공간, P1: 제1 판, P2: 제2 판, RA, RD: 접속 범위, RB, RC: 연장 영역, RX: 선회축, SI1, SI2: 내표면, SO1, SO2: 외표면, SL: 축선, SP1, SP2: 측판, TP: 상판.

Claims

서로 대향하는 제1 외표면과 제1 내표면을 가지는 하판;
서로 대향하는 제2 외표면과 제2 내표면을 가지고, 상기 제2 내표면이 상기 제1 내표면과 간극을 두고 대향하도록 배치된 상판;
상기 하판의 상기 제1 외표면에 접속된 암 실린더 브래킷; 및
상기 하판과 상기 상판 사이에 배치되고, 측면에서 볼 때 상기 하판과 상기 암 실린더 브래킷의 접속 범위 내에 있어서 상기 하판의 상기 제1 내표면에 접속된 제1 내부 리브;
를 구비하는, 작업 기계용 암.
제1항에 있어서,
상기 제1 내부 리브는, 제1 단(端)과, 상기 제1 단의 반대에 위치하는 제2 단을 가지고, 상기 제1 단에 있어서 상기 하판의 상기 제1 내표면에 접속되고, 상기 제2 단에 있어서 상기 상판의 상기 제2 내표면에 접속되어 있는, 작업 기계용 암.
제2항에 있어서,
상기 상판의 상기 제2 외표면에 접속된 버킷 실린더 브래킷을 더 구비하고,
상기 제1 내부 리브의 상기 제2 단은, 측면에서 볼 때 상기 상판과 상기 버킷 실린더 브래킷의 접속 범위 내에 있어서 상기 상판에 접속되어 있는, 작업 기계용 암.
제3항에 있어서,
상기 제1 내부 리브의 상기 제2 단은, 측면에서 볼 때 상기 상판의 상기 제2 외표면에 접속된 상기 버킷 실린더 브래킷의 버킷측 단부(端部)의 위치에 대응하는 상기 상판의 상기 제2 내표면의 위치에 접속되어 있는, 작업 기계용 암.
제1항에 있어서,
상기 하판 및 상기 상판의 양쪽에 접속된 측판을 더 구비하고,
상기 제1 내부 리브는, 제1 단과, 상기 제1 단의 반대에 위치하는 제2 단과, 상기 제1 단과 상기 제2 단을 연결하는 측단(側端)을 가지고, 상기 제1 단에 있어서 상기 하판의 상기 제1 내표면에 접속되고,
상기 제1 내부 리브의 상기 제2 단과 상기 상판의 상기 제2 내표면 사이에 간극이 있고,
상기 제1 내부 리브의 상기 측단은 상기 측판에 접속되어 있는, 작업 기계용 암.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
붐 연결 보스와,
상기 하판과 상기 상판 사이에 배치되고, 상기 붐 연결 보스에 접속된 제2 내부 리브를 더 구비하는, 작업 기계용 암.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 작업 기계용 암; 및
상기 작업 기계용 암의 상기 암 실린더 브래킷에 접속된 암 실린더;를 구비하는 작업기.
제7항에 있어서,
측면에서 볼 때, 최대한 축퇴(縮退)된 상태의 상기 암 실린더의 외형을 상기 암 실린더의 축선 방향으로 연장한 연장 영역 내에 있어서 상기 제1 내부 리브의 상기 제1 단은 상기 하판의 상기 제1 내표면에 접속되어 있는, 작업기.
제7항에 있어서,
상기 암 실린더 브래킷은, 상기 암 실린더를 접속하는 관통공을 가지고,
측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 상기 암 실린더의 축선 방향으로 상기 관통공의 외형을 연장한 연장 영역 내에 있어서 상기 제1 내부 리브의 상기 제1 단은 상기 하판의 상기 제1 내표면에 접속되어 있는, 작업기.
제7항에 있어서,
측면에서 볼 때, 최대한 축퇴된 상태의 상기 암 실린더의 축선의 연장선 상에 있어서 상기 제1 내부 리브의 상기 제1 단은 상기 하판의 상기 제1 내표면에 접속되어 있는, 작업기.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 작업기; 및
상기 작업기를 지지하는 본체;를 구비하는 작업 기계.