[发明专利]工程机械用悬臂

说明书

技术领域

本发明涉及例如适合用于搭载在液压挖掘机等工程机械上的作业装置的工程机械用悬臂。

背景技术

一般地，作为工程机械的代表例的液压挖掘机具备可自行的下部行驶体、和能够回转地设置在该下部行驶体上的上部回转体。在构成上部回转体的回转框架的前侧以能够仰俯动作的方式设有进行土砂等的挖掘作业的作业装置。

在此，液压挖掘机的作业装置通常大致包括：基端侧以能够转动的方式安装在回转框架上的起重臂；以能够转动的方式安装在该起重臂的前端侧的悬臂；以能够转动的方式安装在该悬臂的前端侧的铲斗等作业工具；以及驱动这些起重臂、悬臂、铲斗的起重臂缸、悬臂缸、铲斗缸。

构成这种作业装置的悬臂通常作为全长达到数米的长尺寸的焊接结构体而形成。即、悬臂由下述各板构成：左、右侧板；通过焊接而接合在这些左、右侧板的上端侧的上板；通过焊接而接合在左、右侧板的下端侧的下板；以及通过焊接而接合在左、右侧板和上板的后端侧的后板。由此，悬臂成为横截面呈四边形的闭截面结构的箱型结构体。

在悬臂的前端设有安装铲斗的铲斗连结轴套，并且在悬臂的后部下侧设有使用连结销连结在起重臂的前端侧的起重臂连结轴套。另一方面，在悬臂的后端侧设有使用连结销连结悬臂缸的悬臂缸托架。并且，在悬臂的后部上侧设有使用连结销连结铲斗缸的铲斗缸托架（专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－261956号公报

发明内容

然而，由于在悬臂的后侧设有起重臂连结轴套、悬臂缸托架、铲斗缸托架，因此悬臂所要求的强度在后侧大、在前侧小。

针对于此，上述的根据现有技术的悬臂通常使用上板和下板具有均等的板厚的钢板材等一张板材来形成。因此，在悬臂的前侧具有针对所要求的强度而上板和下板的板厚过厚的倾向，存在悬臂整体的重量增大到所需以上的问题。

另一方面，在使构成悬臂的上板、下板、后板、悬臂缸托架等板厚较薄的情况下能够实现悬臂的轻量化。但是，悬臂缸托架通过焊接而接合于设置在悬臂的后端的后板，在该悬臂缸托架上作用伴随悬臂缸的伸缩的较大的负荷。因此，对悬臂缸托架自身或者对悬臂缸托架与后板的焊接部作用较大的应力（压缩应力、弯曲应力）。由此，存在包含悬臂缸托架在内的悬臂整体的耐久性下降的问题。

本发明是鉴于上述的现有技术的问题而提出的方案，目的在于提供一种能够确保需需要的强度并且使整体的重量轻量化的工程机械用悬臂。

（1）.为了解决上述的课题，本发明适用于如下工程机械用悬臂，利用下述构件形成为横截面呈四边形的箱型结构体，这些构件为：左、右侧板；通过焊接而接合于该左、右侧板的上端侧的上板；通过焊接而接合于上述左、右侧板的下端侧的下板；以及通过焊接而接合于上述左、右侧板的后端侧和上述上板的后端侧的后板，设置位于上述左、右侧板的后部下侧并通过焊接而接合于该左、右侧板、上述下板的后端及上述后板的前端的起重臂连结轴套，设置通过焊接而接合于上述左、右侧板、上板以及下板的前端的铲斗连结轴套，设置通过焊接而接合于上述后板的外表面的在左、右方向一对的悬臂缸托架。

本发明的特征在于，上述后板的上端设置成比上述上板的外表面高度位置更向上方突出，上述一对悬臂缸托架的上端配置在比上述上板的外表面高度位置更高且比上述后板的上端更低的位置。

根据该结构，通过将一对悬臂缸托架的上端配置得比上板的外表面的高度位置高而且比后板的上端低，各悬臂缸托架能够将与后板对置的对置面积、即、接合面积形成得大。由此，能够提高各悬臂缸托架自身对负荷的强度。另一方面，能够确保各悬臂缸托架与后板之间的焊接长度较大，提高各悬臂缸托架对后板的接合强度。

而且，后板的上端相比上板的外表面的高度位置更向上方突出，从而其刚性变得比较低，后板的上端侧与作用于悬臂缸托架的上端部的负荷相应地产生适度的挠曲。因此，能够通过后板的上端侧的挠曲吸收作用于悬臂缸托架的上端部的负荷，降低在悬臂缸托架的上端与后板的接合部（焊接停止端部）产生的应力的集中。其结果，能够在确保一对悬臂缸托架相对于后板的接合强度的同时，使各悬臂缸托架的板厚较薄，能够实现悬臂整体的轻量化。

（2）.根据本发明，上述一对悬臂缸托架在与上述后板的外表面抵接的端面设置坡口，通过填角焊接对上述各悬臂缸托架的坡口与上述后板的外表面之间进行接合。