WO2012157673A1

WO2012157673A1 - 建設機械用アーム

Info

Publication number: WO2012157673A1
Application number: PCT/JP2012/062512
Authority: WO
Inventors: 菅谷　誠; 下平　貴之; 高橋　毅
Original assignee: 日立建機株式会社
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-11-22
Also published as: JP2012241421A

Abstract

　アーム（１１）を、左，右の側板（１２，１３）と、各側板（１２，１３）の上端側に接合される上板（１４）と、各側板（１２，１３）の下端側に接合される下板（１５）と、各側板（１２，１３）と上板（１４）の後端側に接合される厚後板（１６）とによって囲まれた箱型構造体として形成する。左側板（１２）の後端側にはルートフェイスがない開先（２４）を設け、右側板（１３）の後端側にはルートフェイスがない開先（２８）を設ける。左側板（１２）の内面（１２Ａ７）には裏当て材（２５）を設け、左側板（１２）の開先（２４）と厚後板（１６）との間に隅肉溶接による溶接ビード（２７）を形成する。同様に、右側板（１３）の内面（１３Ａ７）には裏当て材（２９）を設け、右側板（１３）の開先（２８）と厚後板（１６）との間に隅肉溶接による溶接ビード（３１）を形成する。

Description

建設機械用アーム

　本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に搭載された作業装置に好適に用いられる建設機械用アームに関する。

　一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体とを備えている。上部旋回体を構成する旋回フレームの前側には、土砂等の掘削作業を行う作業装置が俯仰動可能に設けられている。

　ここで、油圧ショベルの作業装置は、通常、基端側が旋回フレームに回動可能に取付けられたブームと、該ブームの先端側に回動可能に取付けられたアームと、該アームの先端側に回動可能に取付けられたバケット等の作業具と、これらブーム、アーム、バケットを駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダとにより大略構成されている。

　このような作業装置を構成するアームは、通常、全長が数メートルにも及ぶ長尺な溶接構造体として形成されている。即ち、アームは、左，右の側板と、これら左，右の側板の上端側に溶接により接合された上板と、左，右の側板の下端側に溶接により接合された下板と、左，右の側板と上板との後端側に溶接により接合された後板とにより形成されている。これにより、アームは、横断面が四角形の閉断面構造をなす箱型構造体となっている。

　アームの後部下側には、ブームの先端側に連結ピンを用いて連結されるブーム連結ボスが設けられ、アームの後端側には、アームシリンダが連結ピンを用いて連結されるアームシリンダブラケットが設けられている。一方、アームの後部上側には、バケットシリンダが連結ピンを用いて連結されるバケットシリンダブラケットが設けられている（特許文献１）。

特開２００３－２６１９５６号公報

　ところで、アームの後側にはブーム連結ボス、アームシリンダブラケット、バケットシリンダブラケットが設けられているため、アームに要求される強度は、後側では大きく、前側では小さくなっている。

　特に、アームの後端側に接合された後板には、アームシリンダを連結するためのアームシリンダブラケットが設けられているため、アーム全体の強度や耐久性を高めるためには、左，右の側板の後端と後板との接合部の疲労強度を高める必要がある。

　本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、左，右の側板と後板との接合部の疲労強度を高めることができるようにした建設機械用アームを提供することを目的としている。

　（１）．上述した課題を解決するため本発明は、左，右の側板と、該左，右の側板の上端側に溶接により接合された上板と、前記左，右の側板の下端側に溶接により接合された下板と、前記左，右の側板の後端側と前記上板の後端側とに溶接により接合された後板とにより横断面が四角形をなす箱型構造体として形成され、前記左，右の側板の後部下側に位置して、該左，右の側板と前記下板の後端と前記後板の前端とに溶接により接合されたブーム連結ボスを設け、前記左，右の側板、上板および下板の前端に溶接により接合されたバケット連結ボスを設けてなる建設機械用アームに適用される。

　本発明の特徴は、前記左，右の側板と前記後板との間を隅肉溶接するために、前記左，右の側板の後端位置には外面に向けて傾斜すると共にルートフェイスなく切欠かれた開先を設け、前記左，右の側板の内面側には前記開先が設けられた位置に沿って裏当て材を設け、前記裏当て材と前記後板の内面とを当接させた状態で、前記各側板の開先と前記後板との間に隅肉溶接を施すことにより溶接ビードを形成する構成としたことにある。

　この構成によれば、左，右の側板の後端位置にルートフェイスがない開先を設け、これら各側板の開先と後板との間に隅肉溶接を施すものである。この隅肉溶接に際して、左，右の側板は、その板厚の全域に亘って溶け込んだ完全溶接となる。即ち、各側板の内面側には開先に沿って裏当て材を設けている。このため、ルートフェイスのない各側板の開先と後板との間をアーク溶接によって接合する場合に、裏当て材は、アークが各側板の開先と後板との間のギャップを通じて各側板の内面側に抜けてしまうのを抑えることができる。これにより、各側板の開先と後板との間にアークの熱を集中させ、左，右の側板を後板に対して完全溶接することができる。この結果、左，右の側板の後端側を後板に対して強固に接合することができ、各側板と後板との間の隅肉溶接部の疲労強度を高めることができる。

　（２）．この場合、本発明によると、前記裏当て材は、前記左，右の側板の内面側に位置して前記後板に向けて突出した状態で設け、前記裏当て材の突出端と前記後板の内面とを当接させた状態で、前記各側板の開先と前記後板の内面との間に形成される隙間に隅肉溶接を施す構成としたことにある。

　この構成によれば、左，右の側板に設けた裏当て材を後板に向けて突出させることにより、後板に裏当て材の突出端を当接させたときに、各側板の開先と後板の内面との間に適度な隙間を形成することができる。これにより、例えば各側板の開先と後板との間をアーク溶接によって接合する場合に、各側板に設けた開先の先端まで確実にアークを届かせることができる。この結果、各側板を板厚の全域に亘って溶け込ませることができ、これら各側板を後板に対して完全溶接することができる。

　（３）．本発明の特徴は、左，右の側板と後板との間を隅肉溶接するために、前記左，右の側板の後端位置には外面に向けて傾斜すると共にルートフェイスなく切欠かれた開先を設け、前記後板の内面側には裏当て材を設け、前記裏当て材と前記左，右の側板の内面とを当接させた状態で、前記各側板の開先と前記後板との間に隅肉溶接を施すことにより溶接ビードを形成する構成としたことにある。

　この構成によれば、後板の内面側に裏当て材を設け、この裏当て材に左，右の側板の内面を当接させた状態で各側板の開先と後板との間に隅肉溶接を施すことができる。従って、各側板の開先と後板との間をアーク溶接によって接合する場合に、アークが各側板の開先と後板との間のギャップを通じて各側板の内面側に抜けてしまうのを裏当て材によって抑えることができる。この結果、各側板の開先と後板との間にアークの熱を集中させることができ、左，右の側板を後板に対して完全溶接することができるので、各側板と後板との間の隅肉溶接部の疲労強度を高めることができる。しかも、後板に設けた裏当て材に各側板の内面を当接させることにより、後板と各側板との位置決めを容易に行うことができ、溶接作業の作業性を高めることができる。

　（４）．この場合、本発明によると、前記裏当て材は、前記後板の内面側であって左，右方向の端部から少なくとも前記左，右の側板の板厚分だけ内側に入った位置に設け、前記各側板に設けた開先の先端を前記後板の内面に当接させると共に前記各側板の内面を前記裏当て材に当接させた状態で前記各側板の開先と前記後板の内面との間を溶し込むことにより隅肉溶接を施す構成としたことにある。

　この構成によれば、後板の左，右方向の端部から少なくとも各側板の板厚分だけ内側に寄った位置に裏当て材を配置することにより、各側板の内面を裏当て材に当接させた状態で、各側板の外面が後板の端部からはみ出すのを防止することができる。この結果、各側板の開先と後板との間を、隅肉溶接によって強固に接合することができる。

　（５）．本発明によると、前記左，右の側板は、後側に位置して板厚が厚い板材からなる後厚側板と、該後厚側板の前側に位置して板厚が薄い板材からなる前薄側板との２部材を接合することにより形成し、前記後板は、前記後厚側板と同等以上の板厚を有する板材を用いた厚後板として形成し、前記開先は前記後厚側板に形成したことにある。

　この構成によれば、左，右の側板を後厚側板と前薄側板との２部材により形成することにより、アームを構成する左，右の側板を後側では厚肉に前側では薄肉に構成することができる。一方、後板を、後厚側板と同等以上の板厚を有する厚後板として形成することにより、左，右の後厚側板を、その板厚の全域に亘って溶け込ませた完全溶接とすることができる。この結果、アームの後側では必要な強度を確保しつつ、アーム全体の軽量化を図ることができる。

　(６)．本発明によると、前記後板の左，右方向の端部と前記裏当て材との間の左，右方向の寸法は、前記左，右の側板の板厚に、前記後板の左，右方向の端部と前記左，右の側板の外面との間の引込み長さを加えた長さに設定したことにある。

　この構成によれば、裏当て材を後板に当接させた状態で、側板の外面と後板の端部との間に確実に溶接ビードを形成することができ、側板と後板とを強固に接合することができる。

本発明に係るアームを備えた建設機械としての油圧ショベルを示す正面図である。アームを単体で示す正面図である。アームを図２中の矢示III－III方向からみた平面図である。アームを図３中の矢示IV－IV方向からみた断面図である。図４中の後厚上板、前薄上板、後厚下板、前薄下板、厚後板等を示す拡大断面図である。左，右の側板、後厚上板、後厚下板等を図５中の矢示VI－VI方向からみた断面図である。右側板を取外した状態でアームの内部を示す斜視図である。アームを構成する側板、上板、下板、後板、ブーム連結ボス、アームシリンダブラケット、バケットシリンダブラケット等を分解して示す分解斜視図である。左，右の側板と厚後板との接合部を図５中の矢示IX－IX方向からみた断面図である。開先を設けた左，右の側板の内面に裏当て材を取付けた状態を示す断面図である。左，右の側板に取付けた裏当て材を厚後板の内面に当接させた状態を示す断面図である。左，右の側板の開先と厚後板との間に隅肉溶接を施す状態を示す断面図である。比較例による左，右の側板と厚後板との接合部を示す図９と同様位置の断面図である。第２の実施の形態による左，右の側板と厚後板との接合部を示す断面図である。厚後板の内面に裏当て材を取付けた状態を示す断面図である。開先が設けられた左，右の側板の内面を裏当て材に当接させた状態を示す断面図である。左，右の側板の開先と厚後板との間に隅肉溶接を施す状態を示す断面図である。

　以下、本発明に係る建設機械用アームの実施の形態を、油圧ショベルのアームに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

　図１ないし図１２は本発明に係る建設機械用アームの第１の実施の形態を示している。

　図１において、１は建設機械の代表例としての油圧ショベルを示している。油圧ショベル１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載された上部旋回体３とを備えている。上部旋回体３のベースとなる旋回フレーム３Ａの前側には、作業装置４が俯仰動可能に設けられている。

　作業装置４は、基端部が旋回フレーム３Ａの前側に俯仰動可能にピン結合されたブーム５と、基端部がブーム５の先端部に回動可能にピン結合された後述のアーム１１と、該アーム１１の先端部に回動可能にピン結合されたバケット６と、アーム１１の先端側とバケット６との間に設けられたバケットリンク７とを備えている。さらに、作業装置４は、ブーム５を旋回フレーム３Ａに対して俯仰動させるブームシリンダ８と、アーム１１をブーム５に対して回動させるアームシリンダ９と、バケット６をアーム１１に対して回動させるバケットシリンダ１０とを備えている。

　ここで、バケットリンク７は、一端側がアーム１１の先端側に連結された後リンク７Ａと、一端側が後リンク７Ａの他端側に連結され他端側がバケット６に連結された前リンク７Ｂとにより構成されている。一方、バケットシリンダ１０のボトム側は、後述するアーム１１のバケットシリンダブラケット２２に取付けられ、バケットシリンダ１０のロッド側は、バケットリンク７の後リンク７Ａと前リンク７Ｂとの連結部分に接続されている。

　次に、第１の実施の形態によるアームについて、図２ないし図８を参照して説明する。

　１１はブーム５の先端部に回動可能に取付けられたアームを示している。このアーム１１は、全体として前，後方向に延びる長尺な箱型構造体として形成され、アームシリンダ９によりブーム５に対して上，下方向に回動するものである。

　ここで、アーム１１は、後述する左，右の側板１２，１３と、上板１４と、下板１５と、厚後板１６とにより形成され、該アーム１１は、全体として横断面が四角形の閉断面構造をなす箱型構造体をなしている。アーム１１の後側（ブーム５側）には、後述のブーム連結ボス１７、アームシリンダブラケット２１、バケットシリンダブラケット２２等が設けられている。一方、アーム１１の前側（バケット６側）には、後述のバケット連結ボス１９、後リンク連結ボス２０等が設けられている。

　１２はアーム１１の左側面を構成する左側板を示している。左側板１２は、後述する右側板１３と左，右方向で対面しつつ前，後方向に延びている。ここで、図４および図８に示すように、左側板１２は、前，後方向の後側に位置する後厚側板１２Ａと、前，後方向の前側に位置する前薄側板１２Ｂとの２部材を接合することにより形成されている。後厚側板１２Ａには、後述のブーム連結ボス１７が固定され、前薄側板１２Ｂには、後述のバケット連結ボス１９、後リンク連結ボス２０が固定されている。

　後厚側板１２Ａは、板厚が厚い鋼板材等の板材を用いて形成され、上板接合部位１２Ａ１と、下板接合部位１２Ａ２と、後板接合部位１２Ａ３と、前薄側板接合部位１２Ａ４とによって囲まれた六角形状をなしている。この場合、前薄側板接合部位１２Ａ４は、上板接合部位１２Ａ１から下板接合部位１２Ａ２に向けて斜め前方に延びることにより、後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの接合部の長さを大きく確保する構成となっている。下板接合部位１２Ａ２と後板接合部位１２Ａ３とが交わる角隅部には、ブーム連結ボス１７のフランジ部１７Ｂを接合するために円弧状に切欠かれたブーム連結ボス接合溝１２Ａ５が設けられている。さらに、図１０に示すように、後厚側板１２Ａの外面１２Ａ６側には、後板接合部位１２Ａ３に位置して後述の開先２４が形成され、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７側には後述の裏当て材２５が固着されている。

　一方、前薄側板１２Ｂは、後厚側板１２Ａよりも板厚が薄い鋼板材等の板材を用いて形成され、上板接合部位１２Ｂ１と、下板接合部位１２Ｂ２と、バケット連結ボス接合部位１２Ｂ３と、後厚側板接合部位１２Ｂ４とによって囲まれた四角形状をなしている。この場合、後厚側板接合部位１２Ｂ４は、上板接合部位１２Ｂ１から下板接合部位１２Ｂ２に向けて斜め前方に延びている。前薄側板１２Ｂの前端側には、後リンク連結ボス２０のフランジ部２０Ｂを接合するための円形孔からなる後リンク連結ボス接合孔１２Ｂ５が設けられている。

　後厚側板１２Ａの前薄側板接合部位１２Ａ４と、前薄側板１２Ｂの後厚側板接合部位１２Ｂ４とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施すことにより、後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの２部材が接合された左側板１２が形成されている。

　この場合、図６に示すように、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの板厚を１２Ａｔとし、前薄側板１２Ｂの板厚を１２Ｂｔとすると、板厚１２Ａｔと板厚１２Ｂｔとの関係は、下記数１のように設定されている。

　１３はアーム１１の右側面を構成する右側板を示し、該右側板１３は、左側板１２と同一形状を有している。即ち、右側板１３は、前，後方向の後側に位置する後厚側板１３Ａと、前，後方向の前側に位置する前薄側板１３Ｂとの２部材を接合することにより形成されている。後厚側板１３Ａには、後述のブーム連結ボス１７が固定され、前薄側板１３Ｂには、後述のバケット連結ボス１９、後リンク連結ボス２０が固定されている。

　後厚側板１３Ａは、板厚が厚い鋼板材等の板材を用いて形成され、上板接合部位１３Ａ１と、下板接合部位１３Ａ２と、後板接合部位１３Ａ３と、前薄側板接合部位１３Ａ４とによって囲まれた六角形状をなしている。下板接合部位１３Ａ２と後板接合部位１３Ａ３とが交わる角隅部には、円弧状に切欠かれたブーム連結ボス接合溝１３Ａ５が設けられている。さらに、図１０に示すように、後厚側板１３Ａの外面１３Ａ６側には、後板接合部位１３Ａ３に位置して後述の開先２８が形成され、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７側には後述の裏当て材２９が固着されている。

　一方、前薄側板１３Ｂは、後厚側板１３Ａよりも板厚が薄い鋼板材等の板材を用いて形成され、上板接合部位１３Ｂ１と、下板接合部位１３Ｂ２と、バケット連結ボス接合部位１３Ｂ３と、後厚側板接合部位１３Ｂ４とによって囲まれた四角形状をなしている。前薄側板１３Ｂの前端側には、円形孔からなる後リンク連結ボス接合孔１３Ｂ５が設けられている。

　後厚側板１３Ａの前薄側板接合部位１３Ａ４と、前薄側板１３Ｂの後厚側板接合部位１３Ｂ４とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施すことにより、後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとの２部材が接合された右側板１３が形成されている。

　この場合、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの板厚を１３Ａｔとし、前薄側板１３Ｂの板厚を１３Ｂｔとすると、板厚１３Ａｔと板厚１３Ｂｔとの関係は、下記数２のように設定されている。

　次に、１４はアーム１１の上面を構成する上板を示している。この上板１４は、左，右の側板１２，１３の上端側に接合され、前，後方向に延びている。ここで、上板１４は、前，後方向の後側に位置する後厚上板１４Ａと、前，後方向の前側に位置する前薄上板１４Ｂとの２部材を接合することにより形成されている。後厚上板１４Ａには、後述のバケットシリンダブラケット２２が固定されている。

　後厚上板１４Ａは、板厚が厚い鋼板材等の板材を用いて前，後方向に延びる長方形の板状に形成され、バケットシリンダブラケット２２よりも後側の部位が、僅かに斜め下向きに屈曲している。後厚上板１４Ａの後端縁は、後述の厚後板１６に接合される後板接合部位１４Ａ１となり、後厚上板１４Ａの前端縁は、前薄上板１４Ｂに接合される前薄上板接合部位１４Ａ２となっている。

　一方、前薄上板１４Ｂは、後厚上板１４Ａよりも板厚が薄い鋼板材等の板材を用いて前，後方向に延びる長方形の平板状に形成されている。前薄上板１４Ｂの後端縁は後厚上板接合部位１４Ｂ１となり、前薄上板１４Ｂの前端縁は、後述するバケット連結ボス１９に接合されるバケット連結ボス接合部位１４Ｂ２となっている。

　後厚上板１４Ａの前薄上板接合部位１４Ａ２と、前薄上板１４Ｂの後厚上板接合部位１４Ｂ１とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施すことにより、後厚上板１４Ａと前薄上板１４Ｂとの２部材が接合された上板１４が形成されている。

　この場合、図５に示すように、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの板厚を１４Ａｔとし、前薄上板１４Ｂの板厚を１４Ｂｔとすると、板厚１４Ａｔと板厚１４Ｂｔとの関係は、下記数３のように設定されている。

　次に、１５はアーム１１の下面を構成する下板を示している。この下板１５は、左，右の側板１２，１３の下端側に接合され、前，後方向に延びている。ここで、下板１５は、前，後方向の後側に位置する後厚下板１５Ａと、前，後方向の前側に位置する前薄下板１５Ｂとの２部材を接合することにより形成されている。

　後厚下板１５Ａは、板厚が厚い鋼板材等の板材を用いて前，後方向に延びる長方形の平板状に形成されている。後厚下板１５Ａの後端縁は、後述のブーム連結ボス１７に接合されるブーム連結ボス接合部位１５Ａ１となっている。後厚下板１５Ａの前端縁は、前薄下板１５Ｂに接合される前薄下板接合部位１５Ａ２となっている。

　一方、前薄下板１５Ｂは、後厚下板１５Ａよりも板厚が薄い鋼板材等の板材を用いて前，後方向に延びる長方形の平板状に形成されている。前薄下板１５Ｂの後端縁は後厚下板接合部位１５Ｂ１となっている。前薄下板１５Ｂの前端縁は、後述するバケット連結ボス１９に接合されるバケット連結ボス接合部位１５Ｂ２となっている。

　後厚下板１５Ａの前薄下板接合部位１５Ａ２と、前薄下板１５Ｂの後厚下板接合部位１５Ｂ１とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施すことにより、後厚下板１５Ａと前薄下板１５Ｂとの２部材が接合された下板１５が形成されている。

　この場合、図５に示すように、下板１５を構成する後厚下板１５Ａの板厚を１５Ａｔとし、前薄下板１５Ｂの板厚を１５Ｂｔとすると、板厚１５Ａｔと板厚１５Ｂｔとの関係は、下記数４のように設定されている。

　次に、１６はアーム１１の後面を構成する後板としての厚後板を示している。この厚後板１６は、鋼板材等の板材を用いて長方形の板状に形成され、長さ方向の中央部が山形に屈曲している（図５参照）。この厚後板１６の板厚１６ｔは、左側板１２の後厚側板１２Ａの板厚１２Ａｔ、右側板１３の後厚側板１３Ａの板厚１３Ａｔ、上板１４の後厚上板１４Ａの板厚１４Ａｔ、下板１５の後厚下板１５Ａの板厚１５Ａｔと同じ厚さ、またはこれら以上の厚さを有し、下記数５のように設定されている。

　ここで、厚後板１６は、左，右の側板１２，１３と上板１４との後端側に溶接によって接合され、中空なアーム１１の後端を閉塞するものである。この場合、厚後板１６は、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの後板接合部位１２Ａ３と、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの後板接合部位１３Ａ３と、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの後板接合部位１４Ａ１とに溶接によって接合されている。厚後板１６の前端縁は、後述のブーム連結ボス１７に接合されるブーム連結ボス接合部位１６Ａとなっている。厚後板１６の外面には、後述するアームシリンダブラケット２１が固定される構成となっている。

　左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの上板接合部位１２Ａ１と上板１４との間、前薄側板１２Ｂの上板接合部位１２Ｂ１と上板１４との間には、それぞれ隅肉溶接が施される。一方、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの上板接合部位１３Ａ１と上板１４との間、前薄側板１３Ｂの上板接合部位１３Ｂ１と上板１４との間には、それぞれ隅肉溶接が施される。これにより、左，右の側板１２，１３の上端に上板１４が強固に接合されている。

　左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの下板接合部位１２Ａ２と下板１５との間、前薄側板１２Ｂの下板接合部位１２Ｂ２と下板１５との間には、それぞれ隅肉溶接が施される。一方、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの下板接合部位１３Ａ２と下板１５との間、前薄側板１３Ｂの下板接合部位１３Ｂ２と下板１５との間には、それぞれ隅肉溶接が施される。これにより、左，右の側板１２，１３の下端に下板１５が強固に接合されている。

　さらに、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの後板接合部位１２Ａ３と厚後板１６との間、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの後板接合部位１３Ａ３と厚後板１６との間には、それぞれ後述の如く隅肉溶接が施される。一方、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの後板接合部位１４Ａ１と厚後板１６との間には、隅肉溶接が施される。これにより、左，右の側板１２，１３と上板１４との後端側に厚後板１６が強固に接合されている。

　ここで、図４および図５に示すように、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの接合部についてみると、上端１２Ｃは、後厚上板１４Ａの中間部の位置で接合され、下端１２Ｄは、後厚下板１５Ａの前側の位置で接合されている。一方、図２に示すように、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとの接合部についてみると、上端１３Ｃは、後厚上板１４Ａの中間部の位置で接合され、下端１３Ｄは、後厚下板１５Ａの前側の位置で接合されている。

　次に、１７は左，右の側板１２，１３の後部下側に設けられたブーム連結ボスを示している。該ブーム連結ボス１７は、図１に示すブーム５とアーム１１との間を回動可能に連結する連結ピン（図示せず）が挿通されるものである。このブーム連結ボス１７は、左，右方向に延びる中空な円筒ボス部１７Ａと、該円筒ボス部１７Ａの左，右方向の両端側に設けられた円弧状の平板からなる左，右のフランジ部１７Ｂとにより構成されている。

　ブーム連結ボス１７の円筒ボス部１７Ａは、後厚下板１５Ａのブーム連結ボス接合部位１５Ａ１と、厚後板１６のブーム連結ボス接合部位１６Ａとに溶接によって接合されている。ブーム連結ボス１７の左側のフランジ部１７Ｂは、後厚側板１２Ａのブーム連結ボス接合溝１２Ａ５に接合され、右側のフランジ部１７Ｂは、後厚側板１３Ａのブーム連結ボス接合溝１３Ａ５に接合されている。

　１８は上板１４の内面とブーム連結ボス１７との間に設けられた内部隔壁を示している。図４および図５に示すように、内部隔壁１８は、アーム１１内に２つの閉空間を形成するように配置され、アーム１１の剛性を高めるものである。この内部隔壁１８は、左，右の側板１２，１３の間隔とほぼ等しい左，右方向の幅寸法を有する長方形の平板からなっている。

　ここで、内部隔壁１８の上端１８Ａは、後厚上板１４Ａと前薄上板１４Ｂとの接合部の近傍位置に溶接によって接合されている。内部隔壁１８の下端１８Ｂは、ブーム連結ボス１７の円筒ボス部１７Ａに溶接によって接合されている。一方、内部隔壁１８の左側端は、後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとに溶接によって接合され、右側端は、右側板１３の後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとに溶接によって接合されている。

　１９は左，右の側板１２，１３、上板１４および下板１５の前端に設けられたバケット連結ボスを示している。バケット連結ボス１９は、バケット６とアーム１１との間を回動可能に連結する連結ピン（図示せず）が挿通されるものである。このバケット連結ボス１９は、左，右方向に延びる中空な円筒ボス部１９Ａと、該円筒ボス部１９Ａの左，右方向の両端側に設けられた平板状の左，右の鍔部１９Ｂとにより構成されている。

　ここで、バケット連結ボス１９の円筒ボス部１９Ａは、前薄上板１４Ｂのバケット連結ボス接合部位１４Ｂ２と、前薄下板１５Ｂのバケット連結ボス接合部位１５Ｂ２とに溶接によって接合されている。バケット連結ボス１９の左側の鍔部１９Ｂは、前薄側板１２Ｂのバケット連結ボス接合部位１２Ｂ３に接合され、右側の鍔部１９Ｂは、前薄側板１３Ｂのバケット連結ボス接合部位１３Ｂ３に接合されている。

　２０はバケット連結ボス１９に隣接して左，右の側板１２，１３の前端側に設けられた後リンク連結ボスを示している。この後リンク連結ボス２０は、バケットリンク７の後リンク７Ａとアーム１１との間を回動可能に連結する連結ピン（図示せず）が挿通されるものである。ここで、後リンク連結ボス２０は、左，右方向に延びる中空な円筒ボス部２０Ａと、該円筒ボス部２０Ａの左，右方向の両端側に設けられた円板状の左，右のフランジ部２０Ｂとにより構成されている。後リンク連結ボス２０の左側のフランジ部２０Ｂは、前薄側板１２Ｂの後リンク連結ボス接合孔１２Ｂ５に接合され、右側のフランジ部２０Ｂは、前薄側板１３Ｂの後リンク連結ボス接合孔１３Ｂ５に接合されている。

　２１は厚後板１６の外面に設けられた一対のアームシリンダブラケットを示し、該各アームシリンダブラケット２１は、左，右方向で対をなして配置されている。これら各アームシリンダブラケット２１は、アームシリンダ９のロッド先端が、連結ピン(図示せず)を介して回動可能に連結されるものである。ここで、各アームシリンダブラケット２１は、鋼板材等の板材を用いてほぼ三角形状をなす板体として形成され、その先端側には、上述の連結ピンを挿通するためのピン挿通孔２１Ａが穿設されている。さらに、各アームシリンダブラケット２１は、左，右方向に一定の間隔を保った状態で、厚後板１６の外面に溶接によって接合されている。

　２２は上板１４の後端側の外面に設けられた一対のバケットシリンダブラケットを示し、該各バケットシリンダブラケット２２は、左，右方向で対をなして配置されている。これら各バケットシリンダブラケット２２は、バケットシリンダ１０のボトム側が、連結ピン(図示せず)を介して回動可能に連結されるものである。ここで、各バケットシリンダブラケット２２は、鋼板材等の板材を用いてほぼ三角形状をなす板体として形成され、その先端側には、上述の連結ピンを挿通するためのピン挿通孔２２Ａが穿設されている。さらに、各バケットシリンダブラケット２２は、左，右方向に一定の間隔を保った状態で、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの外面に溶接によって接合されている。

　次に、２３は上板１４の後端側の外面に設けられた補助溶接部材を示し、該補助溶接部材２３は、図３に示すように、平面視で略Ｍ字形をなす平板からなっている。この補助溶接部材２３は、上板１４の後厚上板１４Ａと各バケットシリンダブラケット２２との溶接部を囲むように、後厚上板１４Ａの外面に溶接によって接合されている。

　これにより、各バケットシリンダブラケット２２と後厚上板１４Ａとの間に形成された溶接部（溶接ビード部）を、補助溶接部材２３と後厚上板１４Ａとの間に埋込むことができる。これにより、上板１４に対する各バケットシリンダブラケット２２の接合強度を高めることができる構成となっている。

　ここで、第１の実施の形態によるアーム１１は、後厚側板１２Ａの後端側に後述の開先２４を設けると共に後述の裏当て材２５を設けることにより、左側板１２の後厚側板１２Ａが厚後板１６に対して完全溶接される。一方、後厚側板１３Ａの後端に後述の開先２８を設けると共に後述の裏当て材２９を設けることにより、右側板１３の後厚側板１３Ａが厚後板１６に対して完全溶接される。そこで、これら各後厚側板１２Ａ，１３Ａの開先２４,２８と、各裏当て材２５，２９とについて、図９ないし図１２を参照して説明する。

　２４は左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの後端に設けられた開先を示している。この開先２４は、左側板１２の後厚側板１２Ａを厚後板１６に隅肉溶接するときに、この後厚側板１２Ａを板厚の全域に亘って溶け込ませるものである。図１０に示すように、この開先２４は、後厚側板１２Ａの後板接合部位１２Ａ３の端縁を、後厚側板１２Ａの外面１２Ａ６に向けて傾斜させて切欠くことにより形成されている。この場合、開先２４は、ルートフェイスをもたず、水平面に対して角度θをもって傾斜した傾斜面として形成され、後板接合部位１２Ａ３の全域に亘って設けられている。なお、ルートフェイスとは、溶接される２部材にそれぞれ形成され溶接時に互いに当接する面のことである。

　２５は左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７側に設けられた裏当て材を示している。この裏当て材２５は、例えば細長い角材を山形に折曲げることにより形成されている（図８参照）。この裏当て材２５は、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７であって、かつ開先２４が設けられた後板接合部位１２Ａ３の近傍に、スポット溶接等の手段を用いて固定されている。

　ここで、図１０に示すように、裏当て材２５は、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７に固定された状態で、開先２４の先端から厚後板１６側に突出寸法Ｌ１をもって突出している。従って、図１１に示すように、裏当て材２５を厚後板１６の内面１６Ｂに当接させた状態で、開先２４の先端と厚後板１６の内面１６Ｂとの間には、裏当て材２５の突出寸法Ｌ１と等しい隙間２６が形成される。このとき、図１１に示すように、裏当て材２５は、厚後板１６の左端部１６Ｃから寸法Ｌ２だけ内側に入った位置に配置され、この寸法Ｌ２は、後厚側板１２Ａの板厚１２Ａｔに引込み長さＬ３を加えた長さに設定されている。

　即ち、寸法Ｌ２と、引込み長さＬ３と、後厚側板１２Ａの板厚１２Ａｔとの関係は、下記数６のように設定されている。従って、後厚側板１２Ａの外面１２Ａ６は、厚後板１６の左端部１６Ｃから引込み長さＬ３だけ内側に配置され、引込み長さＬ３の範囲に後述の溶接ビード２７を盛ることができる構成となっている。

　ここで、図１２に示すように、隙間２６をもって対面した後厚側板１２Ａの開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間には、アーク溶接等の手段を用いて隅肉溶接が施される。このときに、裏当て材２５は、溶接トーチ１００からのアークが隙間２６を通じて後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７側に抜けてしまうのを抑える。これにより、開先２４と厚後板１６との間にアークの熱を集中させることができる構成となっている。

　２７は開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に形成された溶接ビードを示している。溶接ビード２７は、開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に隅肉溶接を施すことにより、両者間に形成されるものである。ここで、図９に示すように、溶接ビード２７は、裏当て材２５によって堰止められた状態で、ルートフェイスのない開先２４と厚後板１６との間の隙間２６を埋込むように形成されている。これにより、後厚側板１２Ａは、その板厚の全域に亘って溶け込んだ状態となり、厚後板１６に対して完全溶接される。

　次に、２８は右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの後端側に設けられた開先を示している。この開先２８は、右側板１３の後厚側板１３Ａを厚後板１６に隅肉溶接するときに、この後厚側板１３Ａを板厚の全域に亘って溶け込ませるものである。この開先２８は、後厚側板１３Ａの後板接合部位１３Ａ３の端縁を、後厚側板１３Ａの外面１３Ａ６に向けて傾斜させて切欠くことにより形成されている。この場合、開先２８は、ルートフェイスをもたず、水平面に対して角度θをもって傾斜した傾斜面として形成され、後板接合部位１３Ａ３の全域に亘って設けられている。

　２９は右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７側に設けられた裏当て材を示している。この裏当て材２９は、上述の裏当て材２５と同一形状を有し、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７であって、かつ開先２８が設けられた後板接合部位１３Ａ３の近傍に、スポット溶接等の手段を用いて固定されている。

　ここで、裏当て材２９は、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７に固定された状態で、開先２８の先端から厚後板１６側に突出寸法Ｌ１をもって突出している。従って、裏当て材２９を厚後板１６の内面１６Ｂに当接させた状態で、開先２８の先端と厚後板１６の内面１６Ｂとの間には、裏当て材２９の突出寸法Ｌ１と等しい隙間３０が形成される。このとき、図１１に示すように、裏当て材２９は、厚後板１６の右端部１６Ｄから寸法Ｌ２だけ内側に入った位置に配置され、この寸法Ｌ２は、後厚側板１３Ａの板厚１３Ａｔに引込み長さＬ３を加えた長さに設定されている。

　即ち、寸法Ｌ２と、引込み長さＬ３と、後厚側板１３Ａの板厚１３Ａｔとの関係は、下記数７のように設定されている。従って、後厚側板１３Ａの外面１３Ａ６は、厚後板１６の右端部１６Ｄから引込み長さＬ３だけ内側に配置され、引込み長さＬ３の範囲に後述の溶接ビード３１を盛ることができる構成となっている。

　ここで、図１２に示すうように、隙間３０をもって対面した後厚側板１３Ａの開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間には、アーク溶接等の手段を用いて隅肉溶接が施される。このときに、裏当て材２９は、溶接トーチ１００からのアークが隙間３０を通じて後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７側に抜けてしまうのを抑える。これにより、開先２８と厚後板１６との間にアークの熱を集中させることができる構成となっている。

　３１は開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に形成された溶接ビードを示している。溶接ビード３１は、開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に隅肉溶接を施すことにより、両者間に形成されるものである。ここで、図９に示すように、溶接ビード３１は、裏当て材２９によって堰止められた状態で、ルートフェイスのない開先２８と厚後板１６との間の隙間３０を埋込むように形成されている。これにより、後厚側板１３Ａは、その板厚の全域に亘って溶け込んだ状態となり、厚後板１６に対して完全溶接される。

　第１の実施の形態によるアーム１１は上述の如き構成を有するもので、以下、アーム１１を製造する手順の一例を図８を参照して説明する。

　まず、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの前薄側板接合部位１２Ａ４と、前薄側板１２Ｂの後厚側板接合部位１２Ｂ４とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施す。これにより、後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの２部材が接合された左側板１２を形成することができる。一方、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの前薄側板接合部位１３Ａ４と、前薄側板１３Ｂの後厚側板接合部位１３Ｂ４とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施す。これにより、後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとの２部材が接合された右側板１３を形成することができる。

　この場合、図１０に示すように、左側板１２の後厚側板１２Ａに設けられた後板接合部位１２Ａ３の端縁には、開先２４が予め形成されている。右側板１３の後厚側板１３Ａに設けられた後板接合部位１３Ａ３の端縁には、開先２８が予め形成されている。

　次に、左側板１２のブーム連結ボス接合溝１２Ａ５と、右側板１３のブーム連結ボス接合溝１３Ａ５とに対し、ブーム連結ボス１７の左，右のフランジ部１７Ｂをそれぞれ溶接によって接合する。左側板１２の後リンク連結ボス接合孔１２Ｂ５と、右側板１３の後リンク連結ボス接合孔１３Ｂ５とに対し、後リンク連結ボス２０の左，右のフランジ部２０Ｂをそれぞれ溶接によって接合する。さらに、左側板１２のバケット連結ボス接合部位１２Ｂ３と、右側板１３のバケット連結ボス接合部位１３Ｂ３とに対し、バケット連結ボス１９の左，右の鍔部１９Ｂをそれぞれ溶接によって接合する。

　一方、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの前薄上板接合部位１４Ａ２と、前薄上板１４Ｂの後厚上板接合部位１４Ｂ１とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施す。これにより、後厚上板１４Ａと前薄上板１４Ｂとの２部材が接合された上板１４を形成することができる。

　次に、下板１５を構成する後厚下板１５Ａの前薄下板接合部位１５Ａ２と、前薄下板１５Ｂの後厚下板接合部位１５Ｂ１とを突合せた状態で、両者間に突合せ溶接を施す。これにより、後厚下板１５Ａと前薄下板１５Ｂとの２部材が接合された下板１５を形成することができる。

　次に、左側板１２と右側板１３との上側に上板１４を配置し、左側板１２と上板１４との間に全長に亘って隅肉溶接を施す。同様に、右側板１３と上板１４との間に全長に亘って隅肉溶接を施す。さらに、上板１４を構成する前薄上板１４Ｂのバケット連結ボス接合部位１４Ｂ２を、バケット連結ボス１９の円筒ボス部１９Ａに溶接によって接合する。これにより、左，右の側板１２，１３の上端側に上板１４を接合することができる。

　一方、内部隔壁１８を用意し、この内部隔壁１８の上端１８Ａは、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの前薄上板接合部位１４Ａ２の近傍部位に溶接する。また、内部隔壁１８の下端１８Ｂを、ブーム連結ボス１７の円筒ボス部１７Ａに溶接する。さらに、内部隔壁１８の左側端は、左側板１２の後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの内面に溶接し、内部隔壁１８の右側端は、右側板１３の後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとの内面に溶接する。

　次に、左側板１２と右側板１３との下端側に下板１５を配置し、左側板１２と下板１５との間に全長に亘って隅肉溶接を施す。これと同様に、右側板１３と下板１５との間に全長に亘って隅肉溶接を施す。一方、後厚下板１５Ａのブーム連結ボス接合部位１５Ａ１を、ブーム連結ボス１７の円筒ボス部１７Ａに溶接によって接合する。また、前薄下板１５Ｂのバケット連結ボス接合部位１５Ｂ２を、バケット連結ボス１９の円筒ボス部１９Ａに溶接によって接合する。これにより、左，右の側板１２，１３の下端側に下板１５を接合することができる。

　このようにして、左，右の側板１２，１３の上端側に上板１４を接合し、下端側に下板１５を接合した後には、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの後板接合部位１２Ａ３と、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの後板接合部位１３Ａ３とに対し、厚後板１６を接合する。

　この場合、図１０に示すように、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７のうち開先２４が設けられた後板接合部位１２Ａ３の範囲に、スポット溶接等の手段を用いて裏当て材２５を固定し、この裏当て材２５を開先２４の先端から厚後板１６側に突出させる。これと同様に、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７のうち開先２８が設けられた後板接合部位１３Ａ３の範囲に、裏当て材２９を固定し、この裏当て材２９を開先２８の先端から厚後板１６側に突出させる。

　次に、図１１に示すように、後厚側板１２Ａの後板接合部位１２Ａ３に固定した裏当て材２５を厚後板１６の内面１６Ｂに当接させる。これにより、開先２４の先端と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に、裏当て材２５の突出寸法Ｌ１に対応した隙間２６が形成される。このとき、裏当て材２５を、厚後板１６の左端部１６Ｃから寸法Ｌ２だけ内側に入った位置に配置する。これにより、後厚側板１２Ａの外面１２Ａ６は、厚後板１６の左端部１６Ｃから引込み長さＬ３だけ内側に配置される。

　一方、後厚側板１３Ａの後板接合部位１３Ａ３に固定した裏当て材２９を厚後板１６の内面１６Ｂに当接させる。これにより、開先２８の先端と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に、裏当て材２９の突出寸法Ｌ１に対応した隙間３０が形成される。このとき、裏当て材２９を、厚後板１６の右端部１６Ｄから寸法Ｌ２だけ内側に入った位置に配置する。これにより、後厚側板１３Ａの外面１３Ａ６は、厚後板１６の右端部１６Ｄから引込み長さＬ３だけ内側に配置される。

　この状態で、図１２に示すように、後厚側板１２Ａの開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に、例えばアーク溶接等の手段を用いて隅肉溶接を施す。このとき、溶接トーチ１００からのアークが裏当て材２５に堰止められる。これにより、ルートフェイスのない開先２４と厚後板１６との間にアークの熱を集中させることができ、開先２４と厚後板１６とを十分に溶け込ませることができる。これと同様に、後厚側板１３Ａの開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間を隅肉溶接する場合にも、溶接トーチ１００からのアークが裏当て材２９に堰止められる。これにより、ルートフェイスのない開先２８と厚後板１６との間にアークの熱を集中させることができ、開先２８と厚後板１６とを十分に溶け込ませることができる。

　この結果、図９に示すように、開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間には、隙間２６を埋込むように溶接ビード２７を形成することができる。従って、左側板１２の後厚側板１２Ａは、その板厚の全域に亘って溶け込んだ状態となり、厚後板１６に対して完全溶接とするこができる。同様に、開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間には、隙間３０を埋込むように溶接ビード３１を形成することができる。従って、右側板１３の後厚側板１３Ａは、その板厚の全域に亘って溶け込んだ状態となり、厚後板１６に対して完全溶接とするこができる。

　次に、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの後板接合部位１４Ａ１と厚後板１６との間に隅肉溶接を施すと共に、厚後板１６のブーム連結ボス接合部位１６Ａを、ブーム連結ボス１７の円筒ボス部１７Ａに溶接する。

　さらに、上板１４を構成する後厚上板１４Ａの外面に、左，右一対のバケットシリンダブラケット２２を溶接によって接合する。また、後厚上板１４Ａと各バケットシリンダブラケット２２との溶接部を取囲むように、後厚上板１４Ａの外面にＭ字形の補助溶接部材２３を配置する。この補助溶接部材２３を後厚上板１４Ａに溶接することにより、後厚上板１４Ａに対する各バケットシリンダブラケット２２の接合強度を高める。さらに、厚後板１６の外面に左，右一対のアームシリンダブラケット２１を溶接によって接合する。

　かくして、左，右の側板１２，１３、上板１４、下板１５、厚後板１６等を互いに溶接することにより、横断面が四角形の閉断面構造をなすアーム１１を形成することができる。

　この場合、第１の実施の形態によれば、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの後端側にルートフェイスがない開先２４を設けると共に、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの後端側にルートフェイスがない開先２８を設け、これら各開先２４，２８と厚後板１６との間に隅肉溶接を施す構成としている。これにより、左側板１２の後厚側板１２Ａと、右側板１３の後厚側板１３Ａとを、それぞれ板厚の全域に亘って溶け込ませた状態で、厚後板１６に強固に溶接することができる。

　しかも、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７には裏当て材２５を設け、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７には裏当て材２９を設ける構成としている。これにより、後厚側板１２Ａに設けた開先２４と厚後板１６との間をアーク溶接によって接合する場合に、裏当て材２５は、アークが開先２４と厚後板１６との間の隙間２６を通じて後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７側に抜けるのを抑える。同様に、後厚側板１３Ａに設けた開先２８と厚後板１６との間をアーク溶接によって接合する場合に、裏当て材２９は、アークが開先２８と厚後板１６との間の隙間３０を通じて後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７側に抜けるのを抑える。

　この結果、左側板１２を構成する後厚側板１２Ａの後板接合部位１２Ａ３と、右側板１３を構成する後厚側板１３Ａの後板接合部位１３Ａ３とを、厚後板１６に対して一層強固に接合することができる。これにより、左，右の側板１２，１３と厚後板１６との間の隅肉溶接部の疲労強度を高めることができ、アーム１１全体の強度や耐久性を高めることができる。

　一方、左側板１２の後厚側板１２Ａに設けた裏当て材２５を、開先２４の先端から厚後板１６に向けて突出さると共に、右側板１３の後厚側板１３Ａに設けた裏当て材２９を、開先２８の先端から厚後板１６に向けて突出させている。これにより、厚後板１６の内面１６Ｂに裏当て材２５の突出端を当接させたときに、開先２４と厚後板１６との間に適度な隙間２６を形成することができる。同様に、厚後板１６の内面１６Ｂに裏当て材２９の突出端を当接させたときに、開先２８と厚後板１６との間に適度な隙間３０を形成することができる。

　これにより、開先２４と厚後板１６との間をアーク溶接によって接合する場合に、開先２４の先端まで確実にアークを届かせることができる。同様に、開先２８と厚後板１６との間をアーク溶接によって接合する場合に、開先２８の先端まで確実にアークを届かせることができる。この結果、左側板１２の後厚側板１２Ａを、その板厚の全域に亘って溶け込ませることができ、右側板１３の後厚側板１３Ａも、その板厚の全域に亘って溶け込ませることができる。従って、左，右の側板１２，１３を厚後板１６に対して完全溶接することができ、その接合強度を高めることができる。

　ここで、図９に示す第１の実施の形態による左，右の側板１２，１３と、図１３に示す比較例による左，右の側板１１２，１１３との比較について説明する。

　図１３は比較例による左側板１１２および右側板１１３と厚後板１６との接合部を示している。ここで、左側板１１２の端縁には、外面１１２Ａに向けて傾斜する開先１１２Ｂが設けられ、この開先１１２Ｂの先端には、板厚方向に幅寸法Ｒ１を有するルートフェイス１１２Ｃが設けられている。一方、右側板１１３の端縁にも、外面１１３Ａに向けて傾斜する開先１１３Ｂが設けられ、この開先１１３Ｂの先端には、板厚方向に幅寸法Ｒ１を有するルートフェイス１１３Ｃが設けられている。

　比較例による左側板１１２は、ルートフェイス１１２Ｃを厚後板１６の内面１６Ｂに当接させた状態で、開先１１２Ｂと厚後板１６との間に隅肉溶接を施すことにより、厚後板１６に接合されている。同様に、比較例による右側板１１３は、ルートフェイス１１３Ｃを厚後板１６の内面１６Ｂに当接させた状態で、開先１１３Ｂと厚後板１６との間に隅肉溶接を施すことにより、厚後板１６に接合されている。

　この場合、比較例による左側板１１２は、ルートフェイス１１２Ｃが厚後板１６に当接している。このため、ルートフェイス１１２Ｃの範囲（幅寸法Ｒ１）にアークの熱が充分に伝わらず、左側板１１２を板厚全域に亘って溶し込むことができない虞がある。同様に、比較例による右側板１１３も、ルートフェイス１１３Ｃが厚後板１６に当接している。このため、ルートフェイス１１３Ｃの範囲（幅寸法Ｒ１）にアークの熱が充分に伝わらず、右側板１１３を板厚全域に亘って溶し込むことができない虞がある。

　これに対し、図９に示す第１の実施の形態による左側板１２においては、後厚側板１２Ａの端縁部にルートフェイスがない開先２４を設けると共に、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７に裏当て材２５を設けている。同様に、右側板１３においては、後厚側板１３Ａの端縁部にルートフェイスがない開先２８を設けると共に、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７に裏当て材２９を設けている。

　このため、開先２４の先端まで確実にアークを届かせることができると共に、開先２８の先端まで確実にアークを届かせることができる。これにより、左側板１２の後厚側板１２Ａを、その板厚の全域に亘って溶け込ませることができ、右側板１３の後厚側板１３Ａも、その板厚の全域に亘って溶け込ませることができる。

　このように、第１の実施の形態によれば、左，右の側板１２，１３を厚後板１６に対して完全溶接することができる。従って、比較例による左，右の側板１１２，１１３と厚後板１６との接合強度に比較して、第１の実施の形態による左，右の側板１２，１３と厚後板１６との接合強度を高めることができる。

　第１の実施の形態によれば、左側板１２を後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの２部材により形成し、右側板１３を後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとの２部材により形成している。これにより、アーム１１を構成する左，右の側板１２，１３は、後側では厚肉に形成され、前側では薄肉に形成されている。さらに、厚後板１６を後厚側板１２Ａ，１３Ａと同等以上の板厚をもって形成し、この厚後板１６に対し、左，右の後厚側板１２Ａ，１３Ａを板厚の全域に亘って溶け込ませた完全溶接を行う構成としている。この結果、アーム１１の後側では必要な強度を確保しつつ、アーム１１全体の軽量化を図ることができる。

　次に、図１４ないし図１７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、厚後板の内面に裏当て材を設け、左，右の側板の内面を裏当て材に当接させた状態で、各側板の開先と後板との間に隅肉溶接を施す構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

　図中、４１，４２は厚後板１６の内面１６Ｂに設けられた左，右の裏当て材を示している。各裏当て材４１，４２は、第１の実施の形態による裏当て材２５，２９に代えて第２の実施の形態に用いたものである。

　ここで、左側の裏当て材４１は、第１の実施の形態で用いた裏当て材２５と同一形状を有している。この裏当て材４１は、厚後板１６の左端部１６Ｃから寸法Ｌ４だけ内側に入った位置で、スポット溶接等の手段を用いて厚後板１６の内面１６Ｂに固定されている。前述した数６と同様に、この寸法Ｌ４は、後厚側板１２Ａの板厚１２Ａｔに引込み長さＬ５を加えた長さに設定されている。従って、後厚側板１２Ａの外面１２Ａ６は、厚後板１６の左端部１６Ｃから引込み長さＬ５だけ内側に引込んだ位置に配置され、この引込み長さＬ５の範囲に溶接ビード４３を形成することができる。

　一方、右側の裏当て材４２は、厚後板１６の右端部１６Ｄから寸法Ｌ４だけ内側に入った位置で、スポット溶接等の手段を用いて厚後板１６の内面１６Ｂに固定されている。前述した数７と同様に、この寸法Ｌ４は、後厚側板１３Ａの板厚１３Ａｔに引込み長さＬ５を加えた長さに設定されている。従って、後厚側板１３Ａの外面１３Ａ６は、厚後板１６の右端部１６Ｄから引込み長さＬ５だけ内側に引込んだ位置に配置され、この引込み長さＬ５の範囲に溶接ビード４４を形成することができる。

　図１６および図１７に示すように、開先２４が設けられた後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７を裏当て材４１に当接させると共に、開先２４の先端を厚後板１６の内面１６Ｂに当接させる。この状態で、開先２４と厚後板１６との間に隅肉溶接を施すことにより、開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間を埋込むように溶接ビード４３を形成することができる。これと同様に、開先２８が設けられた後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７を裏当て材４２に当接させると共に、開先２８の先端を厚後板１６の内面１６Ｂに当接させる。この状態で、開先２８と厚後板１６との間に隅肉溶接を施すことにより、開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間を埋込むように溶接ビード４４を形成することができる。

　この場合、後厚側板１２Ａの開先２４および後厚側板１３Ａの開先２８には、いずれもルートフェイスがない。このため、溶接トーチ１００からのアークを開先２４，２８の先端まで届かせることができ、各後厚側板１２Ａ，１３Ａを板厚の全域に亘って溶し込むことができる。

　しかも、後厚側板１２Ａの開先２４と厚後板１６の内面１６Ｂとの間に微小な隙間（ギャップ）が生じた場合でも、裏当て材４１によって、アークが後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７側に抜けるのを抑えることができる。同様に、後厚側板１３Ａの開先２８と厚後板１６の内面１６Ｂとの間にギャップが生じた場合でも、裏当て材４２によって、アークが後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７側に抜けるのを抑えることができる。

　この結果、隅肉溶接を施す際に、開先２４と厚後板１６との間にアークの熱を集中させ、開先２４と厚後板１６とを十分に溶け込ませることにより、左側板１２の後厚側板１２Ａを厚後板１６に対して完全溶接とすることができる。同様に、開先２８と厚後板１６との間にアークの熱を集中させ、開先２８と厚後板１６とを十分に溶け込ませることにより、右側板１３の後厚側板１３Ａを厚後板１６に対して完全溶接とすることができる。

　さらに、第２の実施の形態によれば、厚後板１６に設けた裏当て材４１に後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７を当接させることにより、厚後板１６と左側板１２との位置決めを容易に行うことができる。同様に、厚後板１６に設けた裏当て材４２に後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７を当接させることにより、厚後板１６と右側板１３との位置決めを容易に行うことができる。従って、左，右の側板１２，１３と厚後板１６とを溶接するときの作業性を高めることができる。

　裏当て材４１は、厚後板１６の左端部１６Ｃから少なくとも後厚側板１２Ａの板厚分だけ内側に入った位置で、厚後板１６の内面１６Ｂに固着されている。一方、裏当て材４２は、厚後板１６の右端部１６Ｄから少なくとも後厚側板１３Ａの板厚分だけ内側に入った位置で、厚後板１６の内面１６Ｂに固着されている。これにより、後厚側板１２Ａの内面１２Ａ７を裏当て材４１に当接させた状態で、後厚側板１２Ａの外面１２Ａ６が厚後板１６の左端部１６Ｃからはみ出すのを確実に防止できる。一方、後厚側板１３Ａの内面１３Ａ７を裏当て材４２に当接させた状態で、後厚側板１３Ａの外面１３Ａ６が厚後板１６の右端部１６Ｄからはみ出すのを確実に防止できる。この結果、後厚側板１２Ａの開先２４と厚後板１６との間、および後厚側板１３Ａの開先２８と厚後板１６との間を、隅肉溶接によって強固に接合することができる。

　なお、上述した各実施の形態では、アーム１１を組立てる手順の一例として、左，右の側板１２，１３にブーム連結ボス１７、バケット連結ボス１９、後リンク連結ボス２０を接合した後、各側板１２，１３に上板１４を接合する。次に、上板１４とブーム連結ボス１７との間に内部隔壁１８を接合した後、各側板１２，１３に下板１５と厚後板１６とを接合した場合を例示している。しかし、本発明によるアーム１１の組立手順は、上述した各実施の形態に限るものではなく、アーム１１を組立てる手順は適宜に変更することができるものである。

　上述した各実施の形態では、左側板１２を後厚側板１２Ａと前薄側板１２Ｂとの２部材により形成し、右側板１３を後厚側板１３Ａと前薄側板１３Ｂとの２部材により形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば一様な板厚を有する１枚の板材を用いて左，右の側板を形成してもよい。このことは、上板１４、下板１５についても同様である。

　さらに、上述した各実施の形態では、建設機械としてクローラ式の油圧ショベル１を例に挙げて説明している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばホイール式油圧ショベルに用いられるアーム等の他の建設機械用のアームにも広く適用することができる。

　１　油圧ショベル（建設機械）
　１１　アーム
　１２　左側板
　１２Ａ，１３Ａ　後厚側板
　１２Ａ６，１３Ａ６　外面
　１２Ａ７，１３Ａ7　内面
　１２Ｂ，１３Ｂ　前薄側板
　１３　右側板
　１４　上板
　１５　下板
　１６　厚後板
　１６Ｂ　内面
　１６Ｃ　左端部
　１６Ｄ　右端部
　１７　ブーム連結ボス
　１９　バケット連結ボス
　２４，２８　開先
　２５，２９，４１，４２　裏当て材
　２７，３１，４３，４４　溶接ビード

Claims

　左，右の側板（１２，１３）と、該左，右の側板（１２，１３）の上端側に溶接により接合された上板（１４）と、前記左，右の側板（１２，１３）の下端側に溶接により接合された下板（１５）と、前記左，右の側板（１２，１３）の後端側と前記上板（１４）の後端側とに溶接により接合された後板（１６）とにより横断面が四角形をなす箱型構造体として形成され、
　前記左，右の側板（１２，１３）の後部下側に位置して、該左，右の側板（１２，１３）と前記下板（１５）の後端と前記後板（１６）の前端とに溶接により接合されたブーム連結ボス（１７）を設け、
　前記左，右の側板（１２，１３）、上板（１４）および下板（１５）の前端に溶接により接合されたバケット連結ボス（１９）を設けてなる建設機械用アームにおいて、
　前記左，右の側板（１２，１３）と前記後板（１６）との間を隅肉溶接するために、前記左，右の側板（１２，１３）の後端位置には外面（１２Ａ6，１３Ａ6）に向けて傾斜すると共にルートフェイスなく切欠かれた開先（２４，２８）を設け、
　前記左，右の側板（１２，１３）の内面（１２Ａ7，１３Ａ7）側には前記開先（２４，２８）が設けられた位置に沿って裏当て材（２５，２９）を設け、
　前記裏当て材（２５，２９）と前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）とを当接させた状態で、前記各側板（１２，１３）の開先（２４，２８）と前記後板（１６）との間に隅肉溶接を施すことにより溶接ビード（２７，３１）を形成する構成としたことを特徴とする建設機械用アーム。
　前記裏当て材（２５，２９）は、前記左，右の側板（１２，１３）の内面（１２Ａ7，１３Ａ7）側に位置して前記後板（１６）に向けて突出した状態で設け、
　前記裏当て材（２５，２９）の突出端と前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）とを当接させた状態で、前記各側板（１２，１３）の開先（２４，２８）と前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）との間に形成される隙間（２６，３０）に隅肉溶接を施す構成としてなる請求項１に記載の建設機械用アーム。
　左，右の側板（１２，１３）と、該左，右の側板（１２，１３）の上端側に溶接により接合された上板（１４）と、前記左，右の側板（１２，１３）の下端側に溶接により接合された下板（１５）と、前記左，右の側板（１２，１３）の後端側と前記上板（１４）の後端側とに溶接により接合された後板（１６）とにより横断面が四角形をなす箱型構造体として形成され、
　前記左，右の側板（１２，１３）の後部下側に位置して、該左，右の側板（１２，１３）と前記下板（１５）の後端と前記後板（１６）の前端とに溶接により接合されたブーム連結ボス（１７）を設け、
　前記左，右の側板（１２，１３）、上板（１４）および下板（１５）の前端に溶接により接合されたバケット連結ボス（１９）を設けてなる建設機械用アームにおいて、
　前記左，右の側板（１２，１３）と前記後板（１６）との間を隅肉溶接するために、前記左，右の側板（１２，１３）の後端位置には外面（１２Ａ6，１３Ａ6）に向けて傾斜すると共にルートフェイスなく切欠かれた開先（２４，２８）を設け、
　前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）側には裏当て材（４１，４２）を設け、
　前記裏当て材（４１，４２）と前記左，右の側板（１２，１３）の内面（１２Ａ7，１３Ａ7）とを当接させた状態で、前記各側板（１２，１３）の開先（２４，２８）と前記後板（１６）との間に隅肉溶接を施すことにより溶接ビード（４３，４４）を形成する構成としたことを特徴とする建設機械用アーム。
　前記裏当て材（４１，４２）は、前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）側であって左，右方向の端部から少なくとも前記左，右の側板（１２，１３）の板厚分だけ内側に入った位置に設け、
　前記各側板（１２，１３）に設けた開先（２４，２８）の先端を前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）に当接させると共に前記各側板（１２，１３）の内面（１２Ａ7，１３Ａ7）を前記裏当て材（４１，４２）に当接させた状態で前記各側板（１２，１３）の開先（２４，２８）と前記後板（１６）の内面（１６Ｂ）との間を溶し込むことにより隅肉溶接を施す構成としてなる請求項３に記載の建設機械用アーム。
　前記左，右の側板（１２，１３）は、後側に位置して板厚が厚い板材からなる後厚側板（１２Ａ，１３Ａ）と、該後厚側板（１２Ａ，１３Ａ）の前側に位置して板厚が薄い板材からなる前薄側板（１２Ｂ，１３Ｂ）との２部材を接合することにより形成し、
　前記後板（１６）は、前記後厚側板（１２Ａ，１３Ａ）と同等以上の板厚を有する板材を用いた厚後板（１６）として形成し、
　前記開先（２４，２８）は前記後厚側板（１２Ａ，１３Ａ）に形成してなる請求項１または３に記載の建設機械用アーム。
　前記後板（１６）の左，右方向の端部（１６Ｃ，１６Ｄ）と前記裏当て材(２５，２９)との間の左，右方向の寸法（Ｌ２）は、前記左，右の側板（１２，１３）の板厚(１２Ａｔ，１３Ａｔ)に、前記後板（１６）の左，右方向の端部(１６Ｃ，１６Ｄ)と前記左，右の側板（１２，１３）の外面（１２Ａ６，１３Ａ６）との間の引込み長さ（Ｌ３）を加えた長さに設定してなる請求項４に記載の建設機械用アーム。