KR100819958B1 - 붐 어셈블리 - Google Patents

Abstract

측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 붐 어셈블리이며,

전방 붐 서브어셈블리(47)와 후방 붐 서브어셈블리(48)를 포함하고,

이 전방 붐 서브어셈블리는 상기 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부로부터 전방측의 부분을 구성하고,

이 후방 붐 서브어셈블리는 상기 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부로부터 후방측의 부분을 구성하고,

상기 전방 붐 서브어셈블리(47)와 상기 후방 붐 서브어셈블리(48)는 측면에서 볼 때 전후 대칭 형상이며, 또한 상기 전방 붐 서브어셈블리(47) 및 상기 후방 붐 서브어셈블리(48)의 길이 방향 중도부로부터 붐(12)의 길이 방향 중앙부측은 상면이 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 원호형으로 형성되고, 상기 전방 붐 서브어셈블리(47) 및 상기 후방 붐 서브어셈블리(48)의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 단부측은 상면이 측면에서 볼 때 직선 형상이 되도록 형성되어 있다.

전방 붐 서브어셈블리, 후방 붐 서브어셈블리, 전방 로더, 버킷 실린더, 붐 어셈블리

Description

붐 어셈블리{BOOM ASSEMBLY}

도1은 전방 로더의 측면도.

도2는 전방 로더를 장착한 상태의 트랙터의 측면도.

도3은 붐 어셈블리의 분해 측면도.

도4는 길이가 다른 붐 어셈블리를 도시하는 측면도.

도5는 길이가 다른 붐 어셈블리를 도시하는 측면도.

도6은 붐 어셈블리의 붐 실린더의 피봇 지지 연결 부분의 배면 단면도.

도7은 붐 어셈블리의 붐 실린더의 피봇 지지 연결 부분의 측면도.

도8은 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙측의 측면 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 전방 로더

12 : 붐

14 : 버킷 실린더(유압 실린더)

15 : 버킷(작업구)

47 : 전방 붐 서브어셈블리

48 : 후방 붐 서브어셈블리

51 : 붐 어셈블리의 본체

53 : 측벽

54 : 상벽

[문헌 1] 일본 특허 공개 평11-158907호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 평6-313325호 공보

[문헌 3] 일본 특허 공고 평7-108410호 공보

본 발명은 전방 로더 등의 작업기의 붐 어셈블리에 관한 것이다.

종래, 전방 로더의 붐 어셈블리로서, 상기 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부로부터 전방측의 전방 붐 서브어셈블리와, 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부로부터 후방측의 후방 붐 서브어셈블리를 접합하여 형성된 붐 어셈블리가 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평11-158907호 공보 참조).

또한, 전방 로더의 붐 어셈블리로서, 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 라운드형 붐 어셈블리가 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 평11-158907호 공보, 일본 특허 공개 평6-313325호 공보 참조).

또한, 전방 로더의 붐 어셈블리로서, 본체 부분이 평판재를 하방에 개방형으로 이루어지는 단면 コ자형으로 절곡 가공한 후에 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부 로부터 또한 절곡 가공하고, 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 산 형상이 되도록 형성된 붐 어셈블리가 있다(예를 들어, 일본 특허 공고 평7-108410호 공보 참조).

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평11-158907호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평6-313325호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공고 평7-108410호 공보

측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 라운드형 붐 어셈블리는 외관 형상이 좋다. 그러나, 이 라운드형 붐 어셈블리를 전단부로부터 후단부에 걸쳐 1 부재에 의해 형성하는 것은 곤란하다.

그래서, 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 라운드형 붐 어셈블리를, 길이 방향 중앙부로부터 전방측의 전방 붐 서브어셈블리와, 길이 방향 중앙부로부터 후방측의 후방 붐 서브어셈블리로 구성하여 제작하는 것이 고려되어 있다. 이 전후의 붐 어셈블리의 본체 부분을 형성하는데, 예를 들어 평판형의 판재로부터 판 제거된 붐 형성 부재를, 좌우 측벽과 상기 좌우 측벽의 상부 모서리부끼리를 연결하는 상벽으로 구성되는 コ자형으로 절곡 가공하고, 그 후 상측으로 볼록해지는 라운드형으로 절곡 가공된다.

이 전후 각 붐 어셈블리의 본체를 길이 방향 일단부로부터 타단부에 걸쳐 상측으로 볼록해지는 라운드 형상으로 형성하고, 또한 길이가 다른 붐 어셈블리를 복수종 제작할 경우, 전후 각 붐 어셈블리의 본체의 곡률 반경을 동일하게 하면, 1개의 프레스형으로 길이가 다른 붐 어셈블리를 복수종 제작하는 것이 가능하지만, 붐 어셈블리의 선단부측에 요동 가능하게 설치한 버킷을 요동시키기 위한 버킷 실린더를 붐의 전방부 상방측에 배치한 전방 로더에 있어서는 버킷을 요동시키는데 버킷 실린더를 신축시키면 상기 버킷 실린더가 상하로 요동하고, 버킷 실린더가 붐의 상면에 대해 근접 및 이반하므로, 버킷 실린더와 붐의 간섭을 회피시키는 것을 고려하면, 전방 붐 서브어셈블리를 길이 방향 일단부로부터 타단부에 걸쳐 상측으로 볼록해지는 라운드 형상으로 형성한 것이고, 또한 원호의 곡률 반경이 동일한 길이가 다른 붐 어셈블리를 복수종 제작하는 것은 설계상 곤란하다.

그래서, 라운드형 붐 어셈블리의 붐 어셈블리를 각각의 길이에 따른 곡률 반경의 것으로 형성함으로써, 상기 문제를 해소할 수 있지만, 그러나 이 경우 길이가 다른 붐 어셈블리의 각각에 따른 프레스형을 만들 필요가 있고, 비용이 높아진다는 문제가 생기는 동시에, 길이가 다른 붐 어셈블리를 제작할 때에 형의 단 교체 공정이 필요하게 되어 생산성이 저하되는 동시에 노무비가 상승된다는 문제가 생긴다.

그래서, 본 발명은 상기 문제를 해소한 붐 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해 이하의 기술적 수단을 강구하였다.

즉, 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 붐 어셈블리이며,

전방 붐 서브어셈블리와 후방 붐 서브어셈블리를 포함하고,

이 전방 붐 서브어셈블리는 상기 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부로부터 전방측의 부분을 구성하고,

이 후방 붐 서브어셈블리는 상기 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부로부터 후방측의 부분을 구성하고,

상기 전방 붐 서브어셈블리와 상기 후방 붐 서브어셈블리는 측면에서 볼 때 전후 대칭 형상이며, 또한 상기 전방 붐 서브어셈블리 및 상기 후방 붐 서브어셈블리의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부측은 상면이 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 원호형으로 형성되고, 상기 전방 붐 서브어셈블리 및 상기 후방 빔 구성체의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리의 길이 방향 단부측은 상면이 측면에서 볼 때 직선 형상이 되도록 형성되어 있다.

또한, 상기 전방 빔 구성체 및 후방 빔 구성체의 본체가 좌우 측벽과 이 좌우 측벽의 상부 모서리부끼리를 연결하는 상벽으로부터 단면 コ자형으로 형성되어서 있어도 좋다.

또한, 붐 어셈블리의 전단부측에 작업구를 요동 가능하게 구비하는 동시에, 이 작업구를 요동시키는 유압 실린더를 붐 어셈블리의 전방부 상방측에 배치하여 이루어지는 로더에 채용하는 데도 적합하다.

전방 붐 서브어셈블리와 후방 붐 서브어셈블리로 구성되고, 또한 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 라운드형 붐 어셈블리를 붐 어셈블리의 선단부측에 요동 가능하게 설치한 작업구를 요동시키는 유압 실린더를 붐 어셈블리의 전방부 상방측에 배치한 전방 로더에 채용하였을 경우, 붐 어셈블리의 전방부를 구성하는 전방 붐 서브어셈블리를 일단부로부터 타단부에 걸쳐 상측으로 볼록해지는 원호형으로 형성한 것에 있어서는 길이가 다른 붐 어셈블리를 형성하는 데 있어서, 전방 붐 서브어셈블리를 동일한 곡률 반경으로 형성하는 것이 상기 유압 실린더와의 간섭을 피하는 것을 고려하면 설계상 어렵다. 이로 인해, 다른 곡률 반경의 원호 형상으로 형성해야만 하고, 복수의 프레스형이 필요해진다.

이에 대해, 본 발명에 따르면 붐 어셈블리를 그 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리의 길이 방향 중앙부측을 상면이 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 원호 형상으로 형성하고, 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리의 길이 방향 단부측을 상면이 측면에서 볼 때 직선 형상이 되도록 형성하고 있다. 이로 인해, 길이가 다른 붐 어셈블리를 제작하는 데 있어서, 붐 어셈블리의 직선 형상 부분의 길이를 다르게 하여 붐 어셈블리를 형성함으로써, 원호 부분을 동일한 곡률 반경의 원호로 형성해도, 길이가 다른 붐 어셈블리 각각에 있어서 유압 실린더와 붐 어셈블리와의 간섭 회피라는 문제에 용이하게 대처할 수 있다.

따라서, 길이가 다른 붐 어셈블리를 형성하는데 원호 부분이 동일한 곡률 반경으로 형성할 수 있고, 또한 전후의 각 붐 어셈블리를 측면에서 볼 때 전후 대칭 형상으로 형성함으로써, 원호 부분을 형성하는 프레스형의 제작을 최소한으로 억제하는 것이 가능하고, 이에 의해 비용 절감을 도모할 수 있는 동시에, 길이가 다른 붐 어셈블리를 제작할 때 형의 단 교체 시간의 단축 및 생산성 향상과 노무비 삭감을 도모할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

도2에 있어서, 부호 1은 트랙터(주행 차량)이며, 2는 상기 트랙터(1)의 전방부에 착탈 가능하게 장착된 전방 로더이다. 트랙터(1)의 차체(3)는 전방부의 엔진(4)과, 이 엔진(4)의 후방부에 연결된 플라이휠 하우징과, 이 플라이휠 하우징의 후방부에 연결된 전동 케이스(5)로 주로 구성되고, 전동 케이스(5)는 전방부의 클러치 하우징(5A)과 후방부의 미션 케이스(5B)로 구성되어 있다.

엔진(4)은 본네트(6)에 의해 덮여져 있는 동시에, 이 엔진(4)의 하부측에는 상기 엔진(4)으로부터 전방 돌출형으로 전차축 프레임(7)이 설치 고정되어 있다. 이 전차축 프레임(7)에 좌우 한 쌍의 전륜(8)이 지지되고, 상기 전동 케이스(5)의 후방부에 좌우 한 쌍의 후륜(9)이 지지되어 있다. 이들 좌우 한 쌍 전후륜(8, 9)에 의해 트랙터(1)의 차체(3)가 주행 가능하게 지지되어 있다. 전방 로더(2)는 도1에도 도시한 바와 같이 사이드 프레임(11)과, 붐 어셈블리(12)와, 붐 실린더(13)와, 버킷 실린더(14)를 좌우 1대 구비하고 있는 동시에, 1개의 버킷(15)(작업구)을 구비하고 있다.

좌우의 각 사이드 프레임(11)은 좌우 한 쌍의 측판(16)을 갖는 동시에, 이 좌우의 측판(16)을 연결판(17)에 의해 연결하여 주로 구성되고, 하단부측에 좌우의 측판(16)에 걸쳐 설치된 결합핀(18)이 설치되어 있다. 좌우의 붐 어셈블리(12)는 그 기단부측(후단부측)이 좌우 방향으로 같은 측에 있는 사이드 프레임(11)의 상부에 피봇축(19)에 의해 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있는 동시에, 상기 좌우의 붐 어셈블리(12)는 전방부측에 있어서, 원통형의 파이프재로 이루어지는 연결 부재(20)에 의해 연결되어 있다.

붐 실린더(13)는 유압 실린더로 이루어지고, 이 좌우의 붐 실린더(13)는 좌우 방향으로 같은 측에 있는 붐 어셈블리(12)의 후방부 하방측[후술하는 후방 붐 서브어셈블리(48)의 하방측]에 배치되어 있고, 상기 붐 실린더(13)의 일단부(후단부측, 피스톤 로드 선단부측)는 좌우 방향으로 같은 측에 있는 사이드 프레임(11)의 전방부 상하 방향 중도부에 피봇축(21)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있고, 붐 실린더(3)의 타단부측(전단부측, 실린더의 하부측 단부)은 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중도부에 설치된 좌우 한 쌍의 브래킷판(22)의 후방부 하단부측의 실린더 피봇 지지부(60)에 피봇축(23)을 거쳐서 좌우 방향의 축심 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있고, 상기 붐 실린더(13)를 신축(피스톤 로드를 출퇴)시킴으로써, 붐 어셈블리(12)가 피봇축(19)을 중심으로서 상하 요동하도록 구성되어 있다.

버킷(15)은 그 배면측 하부가 좌우의 붐 어셈블리(12)의 선단부측(전단부측)에 피봇축(24)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있는 동시에, 상기 버킷(15)의 배면측에는 제1 링크(25)의 일단부가 피봇축(27)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되고, 상기 제1 링크(25)의 타단부는 일단부가 붐 어셈블리(12)의 선단부측에 피봇축(28)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결된 제2 링크(26)의 타단부에 피봇축(29)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있다.

버킷 실린더(14)는 유압 실린더로 이루어지고, 이 버킷 실린더(14)는 좌우 방향으로 같은 측에 있는 붐 어셈블리(12)의 전방부의 상방측[후술하는 전방 붐 서브어셈블리(47)의 상방측]에 배치되어 있고, 상기 버킷 실린더(14)의 일단부(후단부측, 실린더의 하부측 단부)는 상기 브래킷판(22)의 상단부측 전방부의 실린더 피봇 지지부(59)에 피봇축(31)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되고, 상기 버킷 실린더(14)의 타단부(전단부측, 피스톤 로드 선단부측)는 제1 링크(25)와 제2 링크(26)의 연결부에 상기 피봇축(29)을 거쳐서 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있고, 상기 버킷 실린더(14)를 신축(피스톤 로드를 출퇴)시킴으로써 버킷(15)이 상하 요동(스쿠이·덤프 동작)하도록 구성되어 있고, 이때 붐 실린더(14)는 상기 피봇축(31)을 중심으로서 상하로 요동하여 붐 어셈블리(12)에 근접 및 이격한다.

또한, 이 전방 로더(2)에는 상기 전방 로더(2)를 트랙터(1)로부터 제거하였을 때에, 버킷(15)을 접지한 상태로 붐 어셈블리(12)를 지지하는 스탠드(33)가 설치되어 있다. 상기 스탠드(33)는 전단부(33a)가 붐 어셈블리(12)의 하면측에 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되고, 후단부측의 접지부(33b)가 붐 어셈블리(12)의 하면측에 착탈 가능하게 계지되고, 붐 어셈블리(12)에 따른 사용하지 않는 자세와, 상기 사용하지 않는 자세로부터 하방으로 요동한 사용 자세로 자세 변경 가능하게 되어 있다. 한편, 트랙터(1) 측에는 전방 로더(2)를 착탈 가능하게 설치하기 위한 로더 설치 프레임(36)이 설치되어 있다.

이 로더 설치 프레임(36)은, 도1에 도시한 바와 같이 트랙터(1)의 차체(3) 측에 설치 고정된 설치 플레이트(37)와, 트랙터(1)의 차체(3) 측으로부터 좌우 방향 외측으로 돌출하도록 설치된 지지대(38)와, 이 지지대(38)에 세워 설치된 메인 프레임(39)을 좌우 1대 구비하고 있고, 이들 설치 플레이트(37)와, 지지대(38) 및 메인 프레임(39)은 트랙터(1)의 차체(3)의 좌우 양측에 배치되어 있다. 설치 플레이트(37)는 강판으로 이루어지는 1장의 판으로 형성되고, 엔진(4)의 후방 하부 및 플라이휠 하우징의 하부의 측방에 배치되고, 전방부측이 전차축 프레임(7)의 외측면에 볼트 고정되고, 후방부측의 상하 부분이 플라이휠 하우징의 외측면에 볼트 고정되어 있다.

지지대(38)는 좌우 방향의 축심을 갖는 원통형의 파이프재로 형성되어 있고, 좌우 방향 내단부측이 설치 플레이트(37)의 후방부에 용접에 의해 접합되어 있다. 메인 프레임(39)은 주조품의 1장의 판에 의해 구성되어 있고, 상기 메인 프레임(39)은 그 하부가 지지대(38)의 좌우 방향 외단부측에 용접에 의해 접합되어 있다. 또한, 메인 프레임(39)의 전방부측 상하 방향 중도부에는, 상기 사이드 프레임(11)의 하부에 설치된 결합핀(18)을 상방으로부터 끼워 맞추어 받쳐 지지하기 위한 받침부(41)를 구비하고 있다.

또한, 메인 프레임(39)의 상부는 상기 메인 프레임(39)과 사이드 프레임(11)의 후방부 상하 방향 중도부에 걸쳐 삽입 관통되는 연결핀(42)에 의해 사이드 프레임(11)에 연결되어 있다. 상기 구성의 전방 로더(2)에 있어서는 메인 프레임(39)의 상부측 전방부가 사이드 프레임(11)의 좌우측판(16) 사이에 삽입형으로 된 상태로 사이드 프레임(11)의 결합핀(18)이 메인 프레임(39)의 받침부(41)에 상방으로부터 끼워 맞추고, 이 결합핀(18)을 받침부(41)에 받쳐 지지시킨 상태로 메인 프레임(39)의 상부와 사이드 프레임(11)의 후방부측 상하 방향 중도부에 걸쳐 연결 핀(42)을 삽입 관통함으로써 사이드 프레임(11)이 메인 프레임(39)에 설치되고, 이에 의해 전방 로더(2)가 로더 설치 프레임(36)에 지지되어 있다.

또한, 전방 로더(2)를 트랙터(1)로부터 제거하기 위해서는, 예를 들어 우선 버킷(15)의 바닥부의 선단부측을 접지시키는 동시에 스탠드(33)를 사용하지 않는 위치로부터 낮추어 사용 위치로 한 상태로 연결핀(42)을 탈거하고, 다음에 이 상태로부터 버킷 실린더(14)를 수축시켜 가면, 붐 어셈블리(12)가 하강하여 스탠드(33)가 접지되고, 스탠드(33)가 접지된 후는 사이드 프레임(11)이 상승하도록 스탠드(33)의 접지 부분 주위에 붐 어셈블리(12)가 요동하여 사이드 프레임(11)의 결합핀(18)이 메인 프레임(39)의 받침부(41)로부터 상방으로 떨어지고, 이에 의해 전방 로더(2)가 버킷(15)의 바닥부가 접지된 상태로 붐 어셈블리(12)가 스탠드(33)에 의해 지지할 수 있던 스탠딩 상태가 된다.

또한, 메인 프레임(39)의 하단부측에는 메인 프레임(39)의 하단부로부터 하방을 향해 연장 설치된 브래킷(44)이 일체 형성되어 있고, 이 브래킷(44)에는 서브 프레임(45)의 전단부측이 볼트 고정되고, 이 서브 프레임(45)은 트랙터(1)의 차체(3)에 따라 후방으로 연장되고, 그 후단부측은 미션 케이스(5B)에 고정의 부재에 연결되어 있다.

도1 및 도3에 도시한 바와 같이, 상기 좌우 각 붐 어셈블리(12)는 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드 형상을 이루도록 길이 방향 중앙측에서 만곡형으로 굴곡되어 있는 동시에, 전후의 단부로부터 길이 방향 중앙부에 행함에 따라 상하 폭이 점차 폭이 넓어지도록 형성되어 있다.

또한, 이 붐 어셈블리(12)는 상기 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙부로부터 전방측 전방 붐 서브어셈블리(47)와, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙부로부터 후방측의 후방 붐 서브어셈블리(48)와, 이들 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)를 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에서 연결하는 중앙 연결판(49)으로 주로 구성되어 있다. 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)는 본체(51)와 바닥판(52)으로 구성되어 있는 동시에, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)는 동일 형상(측면 시 전후 대칭 형상)으로 형성되어 있고, 부재의 겸용화가 도모되어 있다.

붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)는 좌우 한 쌍의 측벽(53)과, 상기 좌우 측벽(53)의 상측 모서리부끼리를 연결하는 상벽(54)으로부터 하측에 개방형의 단면 コ자형으로 형성되어 있다.

또한, 전후 각 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)는 상기 붐 서브어셈블리(47, 48)의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측의 단부에 이르는 부분이, 상면이 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 원호형의 라운드 형상부(51a)가 되고, 붐 서브어셈블리(47, 48)의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 단부측의 단부에 이르는 부분이, 상면이 측면에서 볼 때 직선 형상이 되는 직선 형상부(51b)가 되어 있다.

이 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)는 평판형의 판재를 소정 형상으로 커트(판 제거)하여 이루어지는 1장의 붐 형성 판재를 절곡 가공(프레스 가공)함으로써 단면 コ자형으로 성형하여 좌우의 측벽(53)과 상벽(54)을 형성하고, コ자형으로 절곡 가공한 후에, 붐 서브어셈블리(47, 48)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측 부분을 상측으로 볼록해지는 만곡형으로 절곡 가공(프레스 가공)하여 라운드 형상부(51a)가 형성되어 있고, 직선 형상부(51b)는 만곡형으로 절곡 가공되어 있지 않는다. 상기 라운드 형상부(51a)를 원호형으로 형성하기 위해서는, 예를 들어 오목면을 갖고, 또한 상기 오목면이 붐 서브어셈블리(47, 48)의 상면에 대향하도록 붐 서브어셈블리(47, 48)의 상방측에 배치된 암형과, 볼록면을 갖고, 또한 상기 볼록면이 붐 서브어셈블리(47, 48)의 측벽의 하측 모서리부(53a)에 대향하도록 붐 서브어셈블리(47, 48)의 하방측에 배치된 수형으로 이루어지는 프레스형을 설치하고, 이 암형과 수형 사이에서 붐 서브어셈블리(47, 48)를 프레스 성형함으로써 라운드 형상부(51a)가 형성된다.

따라서, 라운드 형상부(51a)는 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)도 상측으로 볼록해지는 원호 상에 형성되어 있고, 또한 직선 형상부(51b)는 측벽의 하측 모서리부(53a)도 측면 시 직선 형상으로 형성되어 있다. 또한, 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)의 측면 시 형상은 판 제거의 단계로 결정되므로, 원호형이나 직선 형상으로 한정되는 일은 없다. 이렇게 형성된 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)는 측벽(53)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측의 단부가 맞대어져 서로 용접에 의해 접합된다.

상기 구성의 붐 어셈블리(12)에 있어서는 길이가 다른 붐 어셈블리(12)를 제작할 경우, 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)의 라운드 형상부(51a)를 그 원호의 곡률 반경을 같은 곡률 반경으로서 1개의 프레스형으로 형성하고, 직선 형상부(51b)의 길이를 다르게 함으로써 길이가 다른 붐 서브어셈블리(47, 48)가 형성되고, 이 붐 서브어셈블리(47, 48)의 길이는 평판형 판재를 커트하는(판 제거함) 단계로 결정한다. 전방 붐 서브어셈블리(47)의 전단부측에는 좌우 측벽(53)에 걸쳐서 관통하는 동시에 상기 측벽(53)이 용접 고정된 통체로 이루어지는 전방 피봇 지지부(56)가 설치되고, 이 전방 피봇 지지부(56)에 상기 피봇축(24)을 거쳐서 버킷(9)이 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있다.

또한, 후방 붐 서브어셈블리(48)의 후단부측에는 좌우 측벽(53)에 걸쳐서 관통하는 동시에 상기 측벽(53)이 용접 고정된 통체로 이루어지는 후방 피봇 지지부(57)가 설치되고, 이 후방 피봇 지지부(57)에 상기 피봇축(19)을 거쳐서 사이드 프레임(13)에 좌우 축 주위에 회전 가능하게 피봇 지지 연결되어 있다. 좌우 전방 붐 서브어셈블리(47)의 좌우 측벽(53)의 중도부가 상기 연결 부재(20)에 의해 연결되어 있다. 바닥판(52)은 평판으로 구성되어 있고, 상벽(54)의 하측으로 또한 좌우 측벽(53) 사이에 배치되고, 전후의 각 붐 서브어셈블리(47, 48)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측의 단부로부터 전후 피봇 지지부(56, 57) 측에 이르도록 설치되어 있다.

본 실시예에서는, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 바닥판(52)은 1장의 판에 의해 일체 형성되고, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)를 서로 접합할 때(또는 접합한 후)에 바닥판(52)이 본체(51)에 용접 고정된다. 또한, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 바닥판(52)은 별도의 부재로 형성해도 좋다. 또한, 후방 붐 서브어셈블리(48)의 바닥판(52)의 후단부측은 후방 피봇 지지부(57)에 용접 고정되어 있다. 전방 붐 서브어셈블리(47)의 바닥판(52)의 전단부측도 마찬가지로 전방 피봇 지지부(56)에 용접 고정해도 좋다. 한편, 좌우 일방측의 붐 어셈블리(12)의 바닥면측에는 후방부측으로부터 연결 부재(20)에 걸쳐 붐 실린더(13)용과 버킷 실린더(14)용의 유압 배관이 바닥판(52)에 따르도록 하여 설치되고, 또한 상기 유압 배관은 연결 부재(20)의 하측을 상기 연결 부재(20)에 따라 좌우 타방측의 붐 어셈블리(12)에 설치되고, 상기 유압 배관의 중도부 또는 다른 쪽의 붐 어셈블리(12) 측의 단부는 유압 호스를 거쳐서 붐 실린더(13)와 버킷 실린더(14)에 접속되고, 유압 배관의 후방부측 단부는 메인 프레임(39) 등에 설치된 컨트롤 밸브에 유압 호스를 거쳐서 접속된다.

또한, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 바닥판(52)은 상기 바닥판(52)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향의 단부측이 본체(51)의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)에 근접하고, 상기 바닥판(52)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측이 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙부의 상하 폭 방향 중도부[측벽(53)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측의 단부 엣지 상하 방향 중도부]에 위치하고 있다.

따라서, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에 있어서, 바닥판(52)으로부터 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)까지의 거리가 커지도록 형성되어 있고, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에 있어서, 유압 배관의 수용 공간이 커지고 있다.

또한, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에서 바닥판(52)으로부터 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)까지의 거리가 크고, 게다가 좌우 측벽(53) 사이의 폭이 좁으므로, 바닥판(52)을 측벽(53)에 용접하는데 있어서, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에 있어서 측벽(53) 사이에 용접 토치가 생기기 어렵고, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에 있어서 측벽(53)에 대한 바닥판(52)의 용접을 하기 어렵다. 그래서, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 본체(51)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측의 상부측에 절결부(58)가 형성되어 있고, 붐 어셈블리(12)의 전후의 각 단부측으로부터 붐 서브어셈블리(47, 48)의 길이 방향 중도부에 걸쳐 바닥판(52)을 하측으로부터 측벽(53)에 용접하고, 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에서는 절결부(58)를 거쳐서 바닥판(52)을 상측으로부터 측벽(53)에 용접하고 있다.

상기 절결부(58)는 상벽(54)의 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측의 단부로부터 붐 길이 방향으로 소정 범위 상기 상벽(54)을 절결하는 동시에 상기 상벽 절결 부분으로부터 좌우 측벽(53)에 이르도록 절결되어 있다.

중앙 연결판(49)은 평판을 상측으로 볼록해지는 만곡형으로 절곡 가공함으로써 형성되어 있고, 상기 절결부(58)를 상방으로부터 덮도록 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 상벽(54)에 걸쳐 설치되어 있다. 상기 브래킷판(22)은 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙측에 있어서 붐 어셈블리(12)의 좌우 양측에 배치되고, 또한 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 측벽(53)에 걸치도록 설치되어 있고, 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 측벽(53)의 외면에 중합되어 용접 고정되어 있다. 따라서, 이 브래킷판(22)은 보강판을 겸하고 있다.

도4는 전술한 본 실시 형태의 라운드형 붐 어셈블리(12)의 길이가 다른 3종의 붐 어셈블리(12)를 도시하고 있고, 도5는 도4에 도시한 3종의 붐 어셈블리(12)의 각 붐 서브어셈블리(47, 48)를 도시하고 있다. 이 길이가 다른 3종의 붐 어셈블리(12)의 각 붐 서브어셈블리(47, 48)는 라운드 형상부(51a)에 있어서의 상벽(54)의 원호의 곡률 반경이 3종 모두 동일하고, 또한 상기 상벽(54)의 길이 방향의 길이(A)가 3종 모두 같은 길이로 형성되어 있는 동시에 라운드 형상부(51a)에 있어서의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)의 곡률 반경이 3종 모두 같은 반경으로 형성되어 있고, 상기 3종의 붐 어셈블리(12)의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 라운드 형상부(51a)는 각각 같은 프레스형에 의해 형성되어 있다.

길이가 다른 복수종의 붐 어셈블리(12)의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 원호 부분을 같은 프레스형에 의해 성형하고, 또한 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)를 전후 대칭 형상으로 함으로써, 붐 서브어셈블리(47, 48)의 라운드 형상부(51a)를 성형하는 프레스형이 최소한으로 하여 비용 절감을 도모할 수 있는 동시에, 길이가 다른 복수종의 붐 어셈블리(12)를 생산하는데 즈음하여, 생산 시 프레스형의 단 교체 공정이 없어져 생산성의 향상 및 노무비의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 이 길이가 다른 3종의 붐 어셈블리(12)의 각 붐 서브어셈블리(47, 48)는 직선 형상부(51b)에 있어서의 상벽(54)의 길이 방향의 길이(B)가 비교적 크게 다르고, 이 직선 형상부(51b)의 길이를 다르게 함으로써, 다른 길이의 3종의 붐 어셈블리(12)가 형성되어 있다.

또한, 도4 및 도5에 도시한 3종의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 라운드 형상부(51a)의 절결부(58) 형성 부분의 길이는 약간 다르지만, 원호 부분의 길이는 달라도 곡률 반경이 동일하면, 동일한 프레스형에 의해 형성할 수 있다. 따라서, 상벽(54)의 원호 부분의 길이(A)도 약간 다르더라도 좋다.

또한, 2종 또는 4종 이상의 길이가 다른 붐 어셈블리(12)를 형성할 경우도 상기와 같이 형성된다.

도6 내지 도8에 도시한 바와 같이, 좌우 각 브래킷판(22)의 붐 실린더(13)의 단부를 피봇 지지 연결하는 실린더 피봇 지지부(60)에는 붐 어셈블리(13)를 지지하기 위한 피봇축(23)을 지지하는 원통형의 보스(61)가 설치되어 있는 동시에, 상기 보스(61)를 삽입 관통하기 위한 보스 삽입 관통 구멍(62)이 형성되어 있다.

보스(61)의 축심 방향 일단부측(좌우 방향 내단부측)은 브래킷판(22)의 좌우 방향 외면측으로부터 보스 삽입 관통 구멍(62)에 삽입 관통되어 있고, 또한 보스(61)는 그 외주면과 브래킷판(22)의 외면에 걸치는 필릿 용접에 의해 실린더 피봇 지지부(60)에 접합되어 있다. 붐 실린더(13)의 전단부측은 좌우의 실린더 피봇 지지부(60) 사이에 배치되고, 좌우의 보스(61)에 걸쳐서 삽입 관통되고, 또한 붐 실린더(13)의 전단부측을 관통하는 피봇축(23)에 의해 붐 실린더(13)의 전단부측이 좌우의 실린더 피봇 지지부(60)에 피봇 지지 연결되어 있다. 상기 구성에 따르면, 브래킷판(22)의 실린더 피봇 지지부(60)에 형성된 보스 삽입 관통 구멍(62)에 보스(61)의 내단부측을 브래킷판(22)의 외면측으로부터 삽입 관통하여 실린더 피봇 지지부(60)의 외면과 보스(61)의 외주면을 용접에 의해 접합하고 있으므로, 보스(61)에 작용하는 외력을 보스(61) 주위의 용접 비드(63)와 브래킷판(22)[보스 삽입 관통 구멍(62)의 내면]으로 받을 수 있고, 이에 의해 보스(61) 주위의 용접 비드(63)로의 부하를 저감할 수 있다.

또한, 보스(61)의 좌우 방향 내단부측의 단부면(61a)의 상부측은 후방 붐 서브어셈블리(48)의 측벽(53)의 하단부측과 좌우 방향에 관하여 오버랩하고 있고, 상기 보스(61)의 좌우 방향 내단부측의 단부면(61a)의 상부측이 후방 붐 서브어셈블리(48)의 측벽(53)의 하단부측에 접촉하고 있는 동시에, 보스(61)의 좌우 방향 내단부측의 단부면(61a)과 후방 붐 서브어셈블리(48)의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)가 필릿 용접에 의해 보스(61)의 내측 구멍(61b)을 폐색하지 않도록 접합되어 있다. 또한, 브래킷판(22)의 좌우 방향 내면과 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)는 필릿 용접에 의해 브래킷판(22)의 전단부로부터 후단부에 걸쳐 접합되고, 이 브래킷판(22)의 좌우 방향 내면과 전후의 붐 서브어셈블리(47, 48)의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)를 접합하는 용접 비드(64)와, 보스(61)의 좌우 방향 내단부측의 단부면(61a)과 후방 붐 서브어셈블리(48)의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)와 접합하는 용접 비드(65)는 연속형으로 되어 있다.

또한, 후방 붐 서브어셈블리(48)의 측벽(53)의 하측 모서리부(53a)의 보스(61)의 좌우 방향 내단부측의 단부면(61a)에 용접되는 부분에는 보스(61)의 내측 구멍(61b)을 따른 원호형의 절결부(66)가 형성되어 있고, 보스(61)의 좌우 방향 내단부측 단면(61a)이 접촉되는 부분의 붐 어셈블리(12)의 측벽단부 엣지(53a)가 보스(61)의 내측 구멍(61b)에 따르도록 형성되어 있다. 상기 보스 삽입 관통 구멍(62)에 보스(61)의 내단부측을 브래킷판(22)의 외면측으로부터 삽입 관통하도록 구성함으로써, 보스(61)의 내단부측의 단부면(61a)과 붐(22)의 측벽단부 엣지(53a)를 용접에 의해 접합할 수 있고, 그리고 보스(61)의 내단부측의 단부면(61a)과 붐(22)의 측벽단부 엣지(53a)를 용접에 의해 접합함으로써, 보스(61) 주위의 응력을 대폭 저감할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 브래킷판(22)의 실린더 피봇 지지부(60)에 보스 삽입 관통 구멍(62)이 관통 형성되고, 이 보스 삽입 관통 구멍(62)에 원통형의 보스(61)의 축심 방향 일단부가 상기 브래킷판(22)의 외면측으로부터 삽입 관통되어 상기 실린더 피봇 지지부(60)의 외면과 상기 보스(61)의 외주면이 용접에 의해 접합되고, 또한 상기 보스의 축심 방향 일단부의 단부면(61a)과 상기 붐 어셈블리(12)의 측벽단부 엣지(53a)가 상기 보스(61)의 내측 구멍을 폐색하지 않도록 용접에 의해 접합된다.

또한, 상기 붐 어셈블리(12)의 측벽단부 엣지(53a)에 용접되는 부분의 상기 보스(61)의 축심 방향 일단부 단부면(61a)이 상기 붐 어셈블리(12)의 측벽(53)의 외면에 접촉하도록, 또한 이 보스(61)의 축심 방향 일단부 단부면(61a)이 접촉되는 부분의 상기 붐 어셈블리(12)의 측벽단부 모서리부(53a)가 상기 보스(61)의 내측 구멍(61b)에 따르도록 형성된다.

본 발명에 따르면, 브래킷판(22)의 실린더 피봇 지지부(60)에 형성된 보스 삽입 관통 구멍(62)에 보스(60)의 축심 방향 일단부를 브래킷판(22)의 외면측으로부터 삽입 관통하여 실린더 피봇 지지부(60)의 외면과 보스(60)의 외주면을 용접에 의해 접합함으로써, 보스에 작용하는 외력을 보스 주위의 용접 비드와 브래킷판으로 받칠 수 있다. 이에 의해, 보스(61) 주위의 용접 비드로의 부하를 저감할 수 있다. 또한, 보스 삽입 관통 구멍(62)에 보스(61)의 축심 방향 일단부를 브래킷판(22)의 외면측으로부터 삽입 관통하도록 구성함으로써, 보스(61)의 축심 방향 일 단부의 단부면(61a)과 붐 어셈블리(12)의 측벽단부 엣지(53a)를 용접에 의해 접합할 수 있다. 그리고, 보스(61)의 축심 방향 일단부의 단부면(61a)과 붐 어셈블리(12)의 측벽단부 엣지(53a)를 용접에 의해 접합함으로써, 보스(61) 주위의 응력을 대폭 저감할 수 있다. 상술의 결과, 보스(61)에 작용하는 외력에 대한 강도를 확보할 수 있고, 보스(61)의 강도 확보를 도모하기 위해 보스(61)의 외부 직경 상승이나 보강 플레이트 등의 대응이 불필요해져 비용 절감 및 디자인 향상을 도모할 수 있다.

Claims (4)

1. 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 라운드형이 되도록 길이 방향 중앙측에서 굴곡된 붐 어셈블리(12)이며,

   전방 붐 서브어셈블리(47)와 후방 붐 서브어셈블리(48)를 포함하고,

   상기 전방 붐 서브어셈블리(47)는 상기 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙부로부터 전방측의 부분을 구성하고,

   상기 후방 붐 서브어셈블리(48)는 상기 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙부로부터 후방측의 부분을 구성하고,

   상기 전방 붐 서브어셈블리(47)와 상기 후방 붐 서브어셈블리(48)는 서로 측면에서 볼 때 전후 대칭 형상이며, 또한 상기 전방 붐 서브어셈블리(47) 및 상기 후방 붐 서브어셈블리(48)의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 중앙부측은 상면이 측면에서 볼 때 상측으로 볼록해지는 원호형으로 형성되고, 상기 전방 붐 서브어셈블리(47) 및 후방 붐 서브어셈블리(48)의 길이 방향 중도부로부터 붐 어셈블리(12)의 길이 방향 단부측은 상면이 측면에서 볼 때 직선 형상이 되도록 형성되어 있는 붐 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 전방 붐 서브어셈블리(47) 및 후방 붐 서브어셈블리(48)의 본체(51)가 좌우 측벽(53)과 이 좌우 측벽(53)의 상부 모서리부끼리를 연결하는 상벽(54)으로부터 단면 コ자형으로 형성되는 붐 어셈블리.
3. 제1항에 있어서, 이 붐 어셈블리(12)는 상기 붐 어셈블리(12)의 전단부측에 작업구(15)를 요동 가능하게 구비하는 동시에, 이 작업구(15)를 요동시키는 유압 실린더(14)를 상기 붐 어셈블리(12)의 전방부 상방측에 배치하여 이루어지는 로더(2)에 이용되는 붐 어셈블리.
4. 제2항에 있어서, 이 붐 어셈블리(12)는 상기 붐 어셈블리(12)의 전단부측에 작업구(15)를 요동 가능하게 구비하는 동시에, 이 작업구(15)를 요동시키는 유압 실린더(14)를 상기 붐 어셈블리(12)의 전방부 상방측에 배치하여 이루어지는 로더(2)에 이용되는 붐 어셈블리.

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