JPH11254178A - 溶接強度構造物 - Google Patents
溶接強度構造物Info
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- JPH11254178A JPH11254178A JP7653798A JP7653798A JPH11254178A JP H11254178 A JPH11254178 A JP H11254178A JP 7653798 A JP7653798 A JP 7653798A JP 7653798 A JP7653798 A JP 7653798A JP H11254178 A JPH11254178 A JP H11254178A
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- 238000003466 welding Methods 0.000 title abstract description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 応力集中の発生を避けるとともに、絶対的な
接続強度をも高くできる溶接強度構造物を提供しようと
するものである。 【解決手段】 平面を有する第１の部材と、前記第１の
部材に溶接接続される第２の部材とを有する構造物にお
いて、前記第２の部材は、前記第１の部材の平面に直交
する少なくとも２面を有し、前記それぞれの面は、前記
第１の部材に溶接接続される端部において互いが接触し
ない方向へ折り曲げられて前記第１の部材に対する接触
面が形成され、前記それぞれの接触面の端辺のうち少な
くとも１辺ずつ以上と前記第１の部材の平面とが溶接さ
れるとともに、前記第２の部材のそれぞれの面同士と前
記第１の部材の平面とが交わる部分付近に切欠き部を形
成した。
接続強度をも高くできる溶接強度構造物を提供しようと
するものである。 【解決手段】 平面を有する第１の部材と、前記第１の
部材に溶接接続される第２の部材とを有する構造物にお
いて、前記第２の部材は、前記第１の部材の平面に直交
する少なくとも２面を有し、前記それぞれの面は、前記
第１の部材に溶接接続される端部において互いが接触し
ない方向へ折り曲げられて前記第１の部材に対する接触
面が形成され、前記それぞれの接触面の端辺のうち少な
くとも１辺ずつ以上と前記第１の部材の平面とが溶接さ
れるとともに、前記第２の部材のそれぞれの面同士と前
記第１の部材の平面とが交わる部分付近に切欠き部を形
成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶接接続部分に強
度を要求される、溶接構造物に関する。
度を要求される、溶接構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図３及び図４に示す油圧ショベ
ル１の上部フレーム２では、互いに平行に対面する一対
の板材３，３が垂直に立設されて形成されるブームブラ
ケット４を有し、このブームブラケット４に設けたピン
穴５とブーム７の下端部分に設けたピン穴（図示しな
い）にピン６を挿通することにより、ブーム７を上部フ
レーム２に対して上下方向に揺動自在としている。また
前記ブームブラケット４の左右両側方にはサイドデッキ
８と呼ばれる各種機器類（図示しない）の搭載スペース
が接続される。ブーム７には通常の上下（前後）方向の
力だけでなく、作業状態によっては左右方向の力が作用
することがあり、この力はブームブラケット４に対して
ねじれ方向の力として作用する。また左右のサイドデッ
キ８には重量物が搭載されるとともに油圧ショベル１自
体が激しい振動・衝撃にさらされているため、サイドデ
ッキ８を片持ち梁状態で支持しているブームブラケット
４の左右の板材３，３は、それぞれ押し開かれる方向に
力が作用する。ブームブラケット４はこれらの力に抗す
る必要がある。
ル１の上部フレーム２では、互いに平行に対面する一対
の板材３，３が垂直に立設されて形成されるブームブラ
ケット４を有し、このブームブラケット４に設けたピン
穴５とブーム７の下端部分に設けたピン穴（図示しな
い）にピン６を挿通することにより、ブーム７を上部フ
レーム２に対して上下方向に揺動自在としている。また
前記ブームブラケット４の左右両側方にはサイドデッキ
８と呼ばれる各種機器類（図示しない）の搭載スペース
が接続される。ブーム７には通常の上下（前後）方向の
力だけでなく、作業状態によっては左右方向の力が作用
することがあり、この力はブームブラケット４に対して
ねじれ方向の力として作用する。また左右のサイドデッ
キ８には重量物が搭載されるとともに油圧ショベル１自
体が激しい振動・衝撃にさらされているため、サイドデ
ッキ８を片持ち梁状態で支持しているブームブラケット
４の左右の板材３，３は、それぞれ押し開かれる方向に
力が作用する。ブームブラケット４はこれらの力に抗す
る必要がある。
【０００３】この為、ブームブラケット４を構成する２
枚の板材間は通常複数の連結部材９，１０，１１により
連結されることにより、強度を維持している。しかしな
がら、この連結部材には前述の力が作用するため高応力
が発生し、特に連結部材は平板をＬ字型或いはコ字型断
面（図中において、連結部材１０が該当する）としたも
のが多く、このＬ字型或いはコ字型を形成する２面と板
材３とが交わる部分（図５に模式的に示す）において連
結部材１０には応力集中が起こる。
枚の板材間は通常複数の連結部材９，１０，１１により
連結されることにより、強度を維持している。しかしな
がら、この連結部材には前述の力が作用するため高応力
が発生し、特に連結部材は平板をＬ字型或いはコ字型断
面（図中において、連結部材１０が該当する）としたも
のが多く、このＬ字型或いはコ字型を形成する２面と板
材３とが交わる部分（図５に模式的に示す）において連
結部材１０には応力集中が起こる。
【０００４】この応力集中を避けるために、例えば実用
新案登録第２５４４７４１号公報に示されるような手段
が勘案されている。図６に示すこの考案によれば、連結
部材１０’（第２部材）の応力集中が発生する部分に小
幅の第１切り欠き１１を設け、該第１切り欠き１１に隣
り合って凹形の第２切り欠き１２を設けて、板材３（第
１部材）との接触部を突片１３に形成すると共に、溶接
ビード１４の止端部の位置を該突片１３の端部より５ｍ
ｍ以上離れて、かつ該第２切り欠き１２深さ内としたも
のである。これによれば、応力集中の発生が抑えられる
とともに、溶接の脚を長くしたり、板圧を厚くしたりす
ることがなく、また、補強板を設けることがなくてす
み、製造原価の上昇もないという作用効果を生じる。
新案登録第２５４４７４１号公報に示されるような手段
が勘案されている。図６に示すこの考案によれば、連結
部材１０’（第２部材）の応力集中が発生する部分に小
幅の第１切り欠き１１を設け、該第１切り欠き１１に隣
り合って凹形の第２切り欠き１２を設けて、板材３（第
１部材）との接触部を突片１３に形成すると共に、溶接
ビード１４の止端部の位置を該突片１３の端部より５ｍ
ｍ以上離れて、かつ該第２切り欠き１２深さ内としたも
のである。これによれば、応力集中の発生が抑えられる
とともに、溶接の脚を長くしたり、板圧を厚くしたりす
ることがなく、また、補強板を設けることがなくてす
み、製造原価の上昇もないという作用効果を生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実用新
案登録第２５４４７４１号公報のこの構成によれば、板
材３（ブームブラケット４）と連結部材１０’との接触
部分が必然的に小さくなり、また溶接ビード１４も短く
なるため、絶対的な接続強度が小さくなるという不具合
があった。本発明は、応力集中の発生を避けるととも
に、絶対的な接続強度をも高くできる溶接強度構造物を
提供しようとするものである。
案登録第２５４４７４１号公報のこの構成によれば、板
材３（ブームブラケット４）と連結部材１０’との接触
部分が必然的に小さくなり、また溶接ビード１４も短く
なるため、絶対的な接続強度が小さくなるという不具合
があった。本発明は、応力集中の発生を避けるととも
に、絶対的な接続強度をも高くできる溶接強度構造物を
提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、平面を
有する第１の部材と、前記第１の部材に溶接接続される
第２の部材とを有する構造物において、前記第２の部材
は、前記第１の部材の平面に直交する少なくとも２面を
有し、前記それぞれの面は、前記第１の部材に溶接接続
される端部において互いが接触しない方向へ折り曲げら
れて前記第１の部材に対する接触面が形成され、前記そ
れぞれの接触面の端辺のうち少なくとも１辺ずつ以上と
前記第１の部材の平面とが溶接されるとともに、前記第
２の部材のそれぞれの面同士と前記第１の部材の平面と
が交わる部分付近に切欠き部を形成した。
有する第１の部材と、前記第１の部材に溶接接続される
第２の部材とを有する構造物において、前記第２の部材
は、前記第１の部材の平面に直交する少なくとも２面を
有し、前記それぞれの面は、前記第１の部材に溶接接続
される端部において互いが接触しない方向へ折り曲げら
れて前記第１の部材に対する接触面が形成され、前記そ
れぞれの接触面の端辺のうち少なくとも１辺ずつ以上と
前記第１の部材の平面とが溶接されるとともに、前記第
２の部材のそれぞれの面同士と前記第１の部材の平面と
が交わる部分付近に切欠き部を形成した。
【０００７】これにより、応力集中の発生を抑えられる
とともに、高応力に対抗できる強固な溶接接続状態を得
ることができる。
とともに、高応力に対抗できる強固な溶接接続状態を得
ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、例えば図３及び図４に示
される油圧ショベル１の上部フレーム２に本発明を適用
した場合の、従来の技術である図５に相当する部分を示
す。図１に示される以外の部分は従来の技術と略同じで
あるので、従来の技術と同じ符号を用いる。図におい
て、３は上述したブームブラケット４を構成する板材で
あり請求項１の第１の部材に該当する。２１は第２の部
材である連結部材であり断面Ｌ字形に形成されている。
２２，２３は裏面が板材３との接触面となる折り曲げ
部、２４は切欠き部、２５は連結部材２１の上面、２６
は連結部材２１の後面、また１４’は溶接ビードであ
る。
される油圧ショベル１の上部フレーム２に本発明を適用
した場合の、従来の技術である図５に相当する部分を示
す。図１に示される以外の部分は従来の技術と略同じで
あるので、従来の技術と同じ符号を用いる。図におい
て、３は上述したブームブラケット４を構成する板材で
あり請求項１の第１の部材に該当する。２１は第２の部
材である連結部材であり断面Ｌ字形に形成されている。
２２，２３は裏面が板材３との接触面となる折り曲げ
部、２４は切欠き部、２５は連結部材２１の上面、２６
は連結部材２１の後面、また１４’は溶接ビードであ
る。
【０００９】次に図１により本発明の構成及び作用を説
明する。連結部材２１はブームブラケット４を形成する
一対の板材３，３それぞれに両側端がほぼ同様に溶接接
続されているが、ここでは片側のみについて説明する。
連結部材２１は板部材を折り曲げ加工して上面２５、後
面２６を形成している。この上面２５上には図示しない
が油圧ショベルに搭載された各種油圧アクチュエータへ
の圧油の供給を切換制御する油圧切換弁等が搭載される
ことがある。上面２５及び後面２６は板材３に接続され
る端部でそれぞれ上方及び後方へそれぞれの面に対して
垂直方向へ折り曲げられて、接触面を裏面に持つ折り曲
げ部２２及び２３が形成されている。すなわち、折り曲
げ加工により折り曲げ部２２及び２３を形成したのち、
板材３の所定の部位に連結部材２１を配置し、前記折り
曲げ部２２及び２３の外周辺を溶接することにより連結
部材２１を板材３に対して固定する。図１では、溶接ビ
ード１４’は各折り曲げ部それぞれの２辺ずつについて
溶接され、溶接ビード１４’が付いているが、溶接され
る辺はこれに限られるものではなく、この部分に発生す
る応力の大きさにより、それぞれの一辺のみ、或いは３
辺全て（上面２５或いは後面２６に連続する部分を除く
３辺）を溶接しても良いが、それぞれ２辺以上ずつ溶接
するのが望ましい。
明する。連結部材２１はブームブラケット４を形成する
一対の板材３，３それぞれに両側端がほぼ同様に溶接接
続されているが、ここでは片側のみについて説明する。
連結部材２１は板部材を折り曲げ加工して上面２５、後
面２６を形成している。この上面２５上には図示しない
が油圧ショベルに搭載された各種油圧アクチュエータへ
の圧油の供給を切換制御する油圧切換弁等が搭載される
ことがある。上面２５及び後面２６は板材３に接続され
る端部でそれぞれ上方及び後方へそれぞれの面に対して
垂直方向へ折り曲げられて、接触面を裏面に持つ折り曲
げ部２２及び２３が形成されている。すなわち、折り曲
げ加工により折り曲げ部２２及び２３を形成したのち、
板材３の所定の部位に連結部材２１を配置し、前記折り
曲げ部２２及び２３の外周辺を溶接することにより連結
部材２１を板材３に対して固定する。図１では、溶接ビ
ード１４’は各折り曲げ部それぞれの２辺ずつについて
溶接され、溶接ビード１４’が付いているが、溶接され
る辺はこれに限られるものではなく、この部分に発生す
る応力の大きさにより、それぞれの一辺のみ、或いは３
辺全て（上面２５或いは後面２６に連続する部分を除く
３辺）を溶接しても良いが、それぞれ２辺以上ずつ溶接
するのが望ましい。
【００１０】従来の技術と同様にブームブラケット４を
構成する板材３にサイドデッキ８，８が溶接等の手段に
より固定され、板材３は、サイドデッキ８及びこのサイ
ドデッキ上に搭載される運転室、油圧機器等の各種機器
類等を片持ち梁状態で支持する。この為、板材３，３は
常にそれぞれ外側に向けて荷重が作用した状態にある。
また油圧ショベル自体の振動や、走行、作業時の衝撃等
が作用するため、板材３，３が外側へ開かれる方向への
負荷は衝撃荷重となりより増大する。またブーム７の先
端に連接されるアーム、バケットにより掘削作業を行う
際に，バケットの側面を掘削した溝の壁に押しつけなが
ら掘削する場合や、アームの先端に解体機等を連接して
ビルの解体作業を行ったりする際もアームやブームには
横方向への荷重が作用し、これによりブームブラケット
４はねじれ方向の力が作用する。
構成する板材３にサイドデッキ８，８が溶接等の手段に
より固定され、板材３は、サイドデッキ８及びこのサイ
ドデッキ上に搭載される運転室、油圧機器等の各種機器
類等を片持ち梁状態で支持する。この為、板材３，３は
常にそれぞれ外側に向けて荷重が作用した状態にある。
また油圧ショベル自体の振動や、走行、作業時の衝撃等
が作用するため、板材３，３が外側へ開かれる方向への
負荷は衝撃荷重となりより増大する。またブーム７の先
端に連接されるアーム、バケットにより掘削作業を行う
際に，バケットの側面を掘削した溝の壁に押しつけなが
ら掘削する場合や、アームの先端に解体機等を連接して
ビルの解体作業を行ったりする際もアームやブームには
横方向への荷重が作用し、これによりブームブラケット
４はねじれ方向の力が作用する。
【００１１】しかしながら、本発明によれば、図５に示
される従来の技術のような突き合わせ溶接に比して、第
１の部材（板材３）と第２の部材（連結部材２１）との
接触面が大きくなり、また溶接ビード１４’の全長を長
くすることができ、強固に溶接接続することが可能であ
り、このため上述したような荷重状態においてもブーム
ブラケットは変形することがない。また、連結部材２１
の上面２５，後面２６と板材３とが交わる部分に切欠き
部２４が形成されるが、最も応力集中が起き易いこの部
分に応力を分散させるための切欠き部２４が形成される
ことにより、連結部材２１が応力集中により亀裂の発生
等を起こすことを抑制できる。
される従来の技術のような突き合わせ溶接に比して、第
１の部材（板材３）と第２の部材（連結部材２１）との
接触面が大きくなり、また溶接ビード１４’の全長を長
くすることができ、強固に溶接接続することが可能であ
り、このため上述したような荷重状態においてもブーム
ブラケットは変形することがない。また、連結部材２１
の上面２５，後面２６と板材３とが交わる部分に切欠き
部２４が形成されるが、最も応力集中が起き易いこの部
分に応力を分散させるための切欠き部２４が形成される
ことにより、連結部材２１が応力集中により亀裂の発生
等を起こすことを抑制できる。
【００１２】図２は折り曲げ部２２及び２３を折り曲げ
加工する前の状態を示した連結部材２１を示す図であ
る。連結部材２１は一枚の鋼板に切欠き部２４を加工し
て設け、更に長手方向と平行に折り曲げ加工される。こ
のとき切欠き部２４は折り曲げ加工によりできた角部Ｘ
−Ｘ上にある。この後、破線で示す２７及び２８でそれ
ぞれ折り曲げ加工され、折り曲げ部２２及び２３が形成
される。すなわち、単一の部材の加工のみで、上述の本
発明の作用を生じることができるので、補強部材を追加
する必要がなく、部品点数の増加を防ぐことができる。
加工する前の状態を示した連結部材２１を示す図であ
る。連結部材２１は一枚の鋼板に切欠き部２４を加工し
て設け、更に長手方向と平行に折り曲げ加工される。こ
のとき切欠き部２４は折り曲げ加工によりできた角部Ｘ
−Ｘ上にある。この後、破線で示す２７及び２８でそれ
ぞれ折り曲げ加工され、折り曲げ部２２及び２３が形成
される。すなわち、単一の部材の加工のみで、上述の本
発明の作用を生じることができるので、補強部材を追加
する必要がなく、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００１３】尚、ここでは油圧ショベルのブームブラケ
ット部分についてのみ述べたが、本発明の適用箇所はこ
れに限定されるものではなく、特に従来平板に対して断
面Ｌ字形或いは凹形の部材を付き合わせ溶接していた部
分に適用すれば、より強固な溶接構造物を得ることが可
能となることは言うまでもない。
ット部分についてのみ述べたが、本発明の適用箇所はこ
れに限定されるものではなく、特に従来平板に対して断
面Ｌ字形或いは凹形の部材を付き合わせ溶接していた部
分に適用すれば、より強固な溶接構造物を得ることが可
能となることは言うまでもない。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、特に平面を有する鋼板
に断面Ｌ字形や凹字形等の部材を溶接接続して溶接構造
物を形成する際、補強部材等を追加することなく応力集
中の発生を抑えられるとともに、高応力に対抗できる強
固な溶接接続状態を得ることができる。
に断面Ｌ字形や凹字形等の部材を溶接接続して溶接構造
物を形成する際、補強部材等を追加することなく応力集
中の発生を抑えられるとともに、高応力に対抗できる強
固な溶接接続状態を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す模式的要部拡大図で
ある。
ある。
【図２】折り曲げ部を折り曲げ加工する前の連結部材を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明が適用可能な油圧ショベルを示す図であ
る。
る。
【図４】図３に示す油圧ショベルの従来の上部フレーム
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図３のＡ部を示す模式的要部拡大図である。
【図６】従来技術の構成を示す模式的要部拡大図であ
る。
る。
１ 油圧ショベル ２ 上部フレーム ３ 板材 ４ ブームブラケット ７ ブーム ８ サイドデッキ ９，１０，１０’，１１，２１ 連結部材 ２２，２３ 折り曲げ部 ２４ 切欠き部
Claims (1)
- 【請求項１】 平面を有する第１の部材と、前記第１の
部材に溶接接続される第２の部材とを有する構造物にお
いて、前記第２の部材は、前記第１の部材の平面に直交
する少なくとも２面を有し、前記それぞれの面は、前記
第１の部材に溶接接続される端部において互いが接触し
ない方向へ折り曲げられて前記第１の部材に対する接触
面が形成され、前記それぞれの接触面の端辺のうち少な
くとも２辺以上と前記第１の部材の平面とが溶接される
とともに、前記第２の部材のそれぞれの面同士と前記第
１の部材の平面とが交わる部分付近に切欠き部を形成し
たことを特徴とする溶接強度構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7653798A JPH11254178A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 溶接強度構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7653798A JPH11254178A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 溶接強度構造物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254178A true JPH11254178A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13608031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7653798A Pending JPH11254178A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 溶接強度構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254178A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004169864A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Nippon Steel Corp | ブラケット |
| JP2005527421A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-09-15 | ティッセンクルップ シュタール アクチェンゲゼルシャフト | 三次元連結構造 |
| JP2019122977A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接接合構造体および溶接接合方法 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP7653798A patent/JPH11254178A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005527421A (ja) * | 2002-04-09 | 2005-09-15 | ティッセンクルップ シュタール アクチェンゲゼルシャフト | 三次元連結構造 |
| JP2004169864A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Nippon Steel Corp | ブラケット |
| JP2019122977A (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接接合構造体および溶接接合方法 |
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