フロント装置
【課題】 ボックス体の重量を全体として抑えつつ、ボスの近傍を補強することにより、小型・軽量で強度の高いフロント装置を実現する。
【解決手段】 オフセットブーム式作業装置４のアッパブーム１１を、上板１３、下板１４及び左，右の側板１５，１６からなる箱形状のボックス体１２と、このボックス体１２の基端側，先端側に溶接されるボス１８，１９と、補強板２０，２１とにより構成する。この場合、左，右の側板１５，１６の両端側には、内側に屈曲した屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃを設け、補強板２０，２１は、屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃの外側とボス１８，１９との間に溶接する。これにより、ボス１８，１９の近傍でボックス体１２を二重構造とすることができ、この部位を補強することができる。
【解決手段】 オフセットブーム式作業装置４のアッパブーム１１を、上板１３、下板１４及び左，右の側板１５，１６からなる箱形状のボックス体１２と、このボックス体１２の基端側，先端側に溶接されるボス１８，１９と、補強板２０，２１とにより構成する。この場合、左，右の側板１５，１６の両端側には、内側に屈曲した屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃを設け、補強板２０，２１は、屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃの外側とボス１８，１９との間に溶接する。これにより、ボス１８，１９の近傍でボックス体１２を二重構造とすることができ、この部位を補強することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に搭載され、作業装置のブーム、アーム等として好適に用いられるフロント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械には、掘削作業、吊荷作業等を行うための作業装置が俯仰動可能に設けられている。そして、このような作業装置としては、例えば油圧ショベルの作業装置のように、ブーム、アーム等のフロント装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８１８１０号公報
【０００４】
この種の従来技術によるフロント装置として、油圧ショベルのブームを例に挙げると、このブームは、上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより箱形状の中空構造体として形成されたボックス体と、該ボックス体の基端側に設けられ、油圧ショベルの車体側に俯仰動可能に連結されるボスとを備えている。
【０００５】
ここで、ボスは、高い強度をもつ筒状の金属材料等からなり、その外周面には、ボックス体の上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されている。また、ボックス体の先端側には、作業装置のアームが回動可能に連結されるブラケットが設けられている。
【０００６】
また、従来技術では、中空なボックス体の強度を確保するために、各種の補強構造を設けている。この場合、特許文献１の従来技術では、例えばブームの左側板の長さ方向途中部位に凹凸形状のリブを設ける構成としている。また、他の従来技術では、例えばボックス体の上板、下板、左，右の側板等を厚肉な鋼板等によって形成したり、ボックス体の内部に当該ボックス体内の空間を長さ方向途中部位で閉塞する閉塞板を設ける構成としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、高い強度をもつボスと、これに比べて強度が低い上板、下板、左，右の側板等とが溶接されているため、フロント装置の設計時には、このような強度が異なる２部材の溶接部位で強度を確保したいという要求がある。
【０００８】
しかし、特許文献１の従来技術では、例えばブームの左側板の長さ方向途中部位にリブを設ける構成としている。このようなリブでは、左側板の曲げ強度等を増大し得るものの、ボックス体の強度を全体として大きく向上させるには限界があるため、ボスの近傍で十分な強度を確保するのが難しいという問題がある。
【０００９】
また、他の従来技術では、例えばボックス体の上板、下板、左，右の側板等を厚肉な鋼板等によって形成したり、その内部に閉塞板を設ける構成としている。しかし、単に厚肉な鋼板等を用いた場合には、ブームの重量が増大し、これを駆動するアクチュエータの大型化や運転効率の低下を招くという問題がある。また、ボックス体の内部に閉塞板を配置したとしても、この閉塞板はボスから離れた位置に配設されるため、ボスの近傍では強度が不足することがある。
【００１０】
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、本発明の目的は、ボックス体の重量を抑えつつ、ボスの近傍でボックス体の強度を容易に高めることができ、耐久性を向上できるようにしたフロント装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明は、上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、屈曲板部の外側には側板とボスとの間に補強板を設ける構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、屈曲板部の外側には前記板とボスとの間に補強板を設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した一の屈曲板部を設けると共に、上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した他の屈曲板部を設け、一の屈曲板部の外側には側板とボスとの間に一の補強板を設けると共に、他の屈曲板部の外側には板とボスとの間に他の補強板を設ける構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるロアブームと、該ロアブームの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブームと、該アッパブームの先端側にアーム支持体を介して回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも１個の部材を構成している。
【００１６】
さらに、請求項５の発明によると、ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるブームと、該ブームの先端側に回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも一方の部材を構成している。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、ボックス体の左側板、右側板または左，右両側の側板には、ボスに溶接される端部側の位置に屈曲板部を設けることができ、この屈曲板部の外側には補強板を設けることができる。これにより、ボックス体のうちボスに溶接される部位を二重構造とすることができるので、この部位の強度を高めることができ、例えば捩れ方向の外力等に対しても高い剛性を確保することができる。
【００１８】
この場合、ボスは高い強度の筒体として形成され、上板、下板、左，右の側板等を構成する鋼板はボスに比べて強度が低いため、このような強度が異なる２部材の溶接部位は高い強度に形成するのが好ましい。従って、ボックス体の端部側に屈曲板部と補強板とを配置することにより、強度が異なる２部材の溶接部位を確実に保護することができる。
【００１９】
また、補強板を屈曲板部の外側に配置したので、例えば左，右の側板のうち屈曲板部以外の部位と補強板とをほぼ同一の平面上に連続して配設することができる。このため、補強板がボックス体から外側に大きく食み出すことがないので、フロント装置を小型に形成しつつ、高い強度を得ることができる。
【００２０】
そして、ボックス体のうち必要な部位を屈曲板部と補強板とによって補強できるので、ボスから離れた部位では、例えば上板、下板、左，右の側板等を必要最低限の厚さに形成することができる。これにより、ボスの近傍では、リブや閉塞板等によって実現し得ない高い強度を確保しつつ、ボックス体の重量を全体として小さく抑えることができ、小型・軽量で高い耐久性をもつフロント装置を実現することができる。
【００２１】
また、請求項２の発明によれば、ボックス体の上板、下板または上，下両側の板には、屈曲板部を設けて補強板を配設できるので、ボスに溶接される部位を二重構造とすることができ、この部位でボックス体の強度を高めることができる。また、補強板がボックス体から外側に大きく食み出すことがないので、フロント装置を小型に形成することができる。従って、ボスの近傍ではリブや閉塞板等によって実現し得ない高い強度を確保しつつ、ボックス体の重量を全体として小さく抑えることができ、小型・軽量で高い強度のフロント装置を実現することができる。
【００２２】
また、請求項３の発明によれば、ボックス体の上板または下板に屈曲板部を設けて補強板を配設できると共に、左側板または右側板に屈曲板部を設けて補強板を配設できるので、請求項１，２を合わせた作用効果を得ることができる。また、例えば上板、下板及び左，右の側板に屈曲板部を設けて各屈曲板部の外側に補強板をそれぞれ配設でき、このように構成した場合には、例えば上，下、左，右の屈曲板部を箱形状に溶接できると共に、これを外側から取囲む位置で上，下、左，右の補強板を箱形状に溶接することができる。これにより、ボックス体をボスの近傍で二重の箱形状に形成でき、この部位でフロント装置の強度を十分に高めることができる。
【００２３】
また、請求項４の発明によれば、例えばオフセットブーム式作業装置を構成するロアブーム、アッパブーム、アーム等のフロント装置に対して、屈曲板部や補強板を設けることができる。従って、これらのフロント装置の強度を必要に応じて高めることができ、適用対象を広げることができる。
【００２４】
さらに、請求項５の発明によれば、オフセットブーム式以外の作業装置を構成するブーム、アーム等のフロント装置に対して、屈曲板部や補強板を設けることができ、適用対象を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明によるフロント装置について、図１ないし図２０を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】
まず、図１及び図２により、本発明の実施の形態のフロント装置が適用される建設機械として、オフセットブーム式の油圧ショベルについて説明する。
【００２７】
図中、１はオフセットブーム式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体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、該上部旋回体３の前部に俯仰動可能に取付けられ、土砂等の掘削作業を行う後述の作業装置４とにより大略構成されている。また、下部走行体２と上部旋回体３とは、油圧ショベルの車体を構成している。
【００２８】
４は上部旋回体３に俯仰動可能に設けられたオフセットブーム式の作業装置で、該作業装置４は、図１、図２に示す如く、基端側が上部旋回体３に俯仰動可能に連結されたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアーム支持体４Ｃと、該アーム支持体４Ｃの先端側に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケット４Ｅと、シリンダ４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｊ、リンク４Ｋ等とにより構成されている。
【００２９】
ここで、ブームシリンダ４Ｆは、上部旋回体３とロアブーム４Ａとの間に設けられ、ロアブーム４Ａを上，下方向に俯仰動させる。また、オフセットシリンダ４Ｇは、ロアブーム４Ａとアッパブーム４Ｂとの間に設けられ、アッパブーム４Ｂを左，右方向に揺動させる。また、アームシリンダ４Ｈは、アーム支持体４Ｃとアーム４Ｄとの間に設けられ、アーム４Ｄを回動させる。さらに、バケットシリンダ４Ｊは、アーム４Ｄとバケット４Ｅとの間に設けられ、バケット４Ｅを回動させるものである。
【００３０】
一方、リンク４Ｋは、ロアブーム４Ａとアーム支持体４Ｃとの間に設けられ、ロアブーム４Ａ、アッパブーム４Ｂ、アーム支持体４Ｃと共に平行リンク機構を構成している。そして、オフセットシリンダ４Ｇが伸縮するときには、その伸縮動作によってアッパブーム４Ｂが左，右方向に揺動されると、アーム支持体４Ｃがリンク４Ｋによってアッパブーム４Ｂと左，右方向の逆向きに揺動される。これにより、アーム４Ｄ及びバケット４Ｅは、ロアブーム４Ａと平行な状態を保持しつつ、車体の左側または右側に移動（オフセット）されるので、油圧ショベル１は、この位置で側溝掘り等の掘削作業を行うことができる。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施の形態によるフロント装置について、オフセットブーム式油圧ショベルのアッパブームを例に挙げ、図３ないし図８を参照して詳細に説明する。
【００３２】
まず、１１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム１１は、図１と図２に示されるオフセットブーム式作業装置４のアッパブーム４Ｂとして用いられるものである。ここで、アッパブーム１１は、例えば箱形（四角形）の横断面形状を有する細長い中空構造体として形成され、車体の前，後方向に延びている。また、アッパブーム１１は、後述のボックス体１２、ボス１８，１９、補強版２０，２１等によって構成されている。
【００３３】
１２はアッパブーム１１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体１２は、図３ないし図６に示す如く、後述の上板１３、下板１４、左側板１５、右側板１６等によって構成されている。そして、ボックス体１２は、これらの鋼板を接合（溶接）することにより、全体として前，後方向に延びる角筒状に形成されている。
【００３４】
１３はボックス体１２の上面を構成する上板で、該上板１３は、例えば平坦な鋼板等によって形成されている。また、上板１３の上面には、その両端側とボス１８，１９との間を補強する例えば２枚の金属板１３Ａが溶接されている。
【００３５】
１４はボックス体１２の下面を構成する下板で、該下板１４は、上板１３とほぼ同様の鋼板等からなり、上板１３と上，下方向の間隔をもって対向している。また、下板１４の左端面にはブラケット１４Ａが固着されている。そして、このブラケット１４Ａと後述する左側板１５のブラケット１５Ｄとの間には、オフセットシリンダ４Ｇ（図２参照）が回動可能に取付けられる。
【００３６】
１５はボックス体１２の左側面を構成する左側板で、該左側板１５は、例えば両端側が略「く」字状に屈曲した細長い鋼板等からなり、上板１３と下板１４との間にほぼ垂直に立設されると共に、これらの間に全長にわたって溶接されている。
【００３７】
ここで、左側板１５は、後述の左補強板２０と共にアッパブーム１１の左側面を構成する側面板部１５Ａと、該側面板部１５Ａの基端側に一体形成された屈曲板部１５Ｂと、側面板部１５Ａの先端側に一体形成された他の屈曲板部１５Ｃとにより構成されている。そして、側面板部１５Ａは、ボックス体１２の中間部に配置され、その長さ方向に沿って延びている。また、側面板部１５Ａの外側には、オフセットシリンダ４Ｇ用のブラケット１５Ｄが固着されている。
【００３８】
また、２個の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃは、各左補強板２０の内側にそれぞれ配置され、ボックス体１２の長さ方向に延びつつ、右側板１６に向けて内側（斜め内向き）に屈曲し、上板１３と下板１４との間に配置されている。そして、基端側の屈曲板部１５Ｂは、その３辺が上板１３、下板１４及び基端側ボス１８に溶接され、先端側の屈曲板部１５Ｃは、その３辺が上板１３、下板１４及び先端側ボス１９に溶接されている。
【００３９】
１６はボックス体１２の右側面を構成する右側板で、該右側板１６は、左側板１５とほぼ同様に、両端側が屈曲した細長い鋼板等によって形成され、上板１３と下板１４との間に全長にわたって溶接されている。そして、右側板１６は、後述の右補強板２１と共にアッパブーム１１の右側面を構成する側面板部１６Ａと、該側面板部１６Ａの基端側に一体形成された屈曲板部１６Ｂと、側面板部１６Ａの先端側に一体形成された他の屈曲板部１６Ｃとにより構成されている。
【００４０】
また、屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃは、各右補強板２１の内側でボックス体１２の長さ方向に延びつつ、左側板１５に向けて内側に屈曲している。そして、基端側の屈曲板部１６Ｂは、その３辺が上板１３、下板１４及び基端側ボス１８に溶接され、先端側の屈曲板部１５Ｃは、その３辺が上板１３、下板１４及び先端側ボス１９に溶接されている。また、左側板１５と右側板１６とは互いに左，右方向の間隔をもって対向し、これらの側面板部１５Ａ，１６Ａの間には補強用の連結板１７が溶接されている。
【００４１】
１８はボックス体１２の基端側に設けられた基端側ボスで、該基端側ボス１８は、例えば筒状の金属材料等からなり、その外周面には、上板１３及び下板１４の端部側と、左側板１５及び右側板１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂの端部側と、後述の補強板２０，２１とがそれぞれ溶接されている。
【００４２】
１９はボックス体１２の先端側に設けられた先端側ボスで、該先端側ボス１９の外周面には、基端側ボス１８とほぼ同様に、上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃ及び補強板２０，２１が溶接されている。
【００４３】
そして、アッパブーム１１は、基端側ボス１８が連結ピン等を用いてロアブーム４Ａ（図２参照）に左，右方向に揺動可能にピン結合され、先端側ボス１９が他の連結ピン等を用いてアーム支持体４Ｃと左，右方向に揺動可能にピン結合される。
【００４４】
２０は左側板１５の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の左補強板で、これらの左補強板２０は、図３、図４に示す如く、例えば長方形状の平坦な鋼板等からなり、左側板１５の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃの外側に重なった状態でその長さ方向に延びている。これにより、左補強板２０は、後述の右補強板２１と協働して、ボックス体１２のうちボス１８，１９が溶接される端部側の部位を二重構造とし、これらの部位を補強するものである。
【００４５】
ここで、各左補強板２０のうちボックス体１２の基端側に位置する左補強板２０は、屈曲板部１５Ｂと基端側ボス１８との間に溶接されると共に、上板１３と下板１４との間に溶接されている。また、ボックス体１２の先端側に位置する左補強板２０は、基端側の左補強板２０とほぼ同様に、上板１３、下板１４、屈曲板部１５Ｃ及び先端側ボス１９にそれぞれ溶接されている。
【００４６】
また、左補強板２０は、例えば左側板１５の側面板部１５Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。これにより、左補強板２０は、ボックス体１２から外側に大きく食み出すことがないので、アッパブーム１１をコンパクトに形成することができる。
【００４７】
２１は右側板１６の屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の右補強板で、これらの右補強板２１は、図４ないし図８に示す如く、左補強板２０とほぼ同様に、例えば長方形状の鋼板等からなり、右側板１６の屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃの外側に重なった状態でその長さ方向に延びている。
【００４８】
そして、基端側の右補強板２１は、屈曲板部１６Ｂと基端側ボス１８との間に溶接されると共に、上板１３と下板１４との間に溶接されている。また、先端側の右補強板２１もほぼ同様に、上板１３、下板１４、屈曲板部１６Ｃ及び先端側ボス１９にそれぞれ溶接されている。また、右補強板２１は、右側板１６の側面板部１６Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００４９】
これにより、ボックス体１２の基端側には、図８に示す如く、上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂ及び補強板２０，２１によって、左，右両側が二重となった箱形状の断面構造を形成することができる。また、ボックス体１２の先端側にも、屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃ、補強板２０，２１等によって同様の断面構造を形成することができる。従って、このような二重構造によってボックス体１２の両端側を補強でき、ボックス体１２とボス１８，１９とを強固に溶接することができる。
【００５０】
次に、ボックス体１２の断面構造と強度との関係について、基端側ボス１８の近傍を例に挙げて具体的に説明する。
【００５１】
まず、図８において、ボックス体１２は上，下方向の寸法Ｈをもって形成され、その上板１３と下板１４とは寸法ｈだけ離間しているものとする。また、上板１３と下板１４とは左，右方向の幅寸法Ｗを有し、補強板２０，２１から寸法（Ａ／２）だけ左，右方向に突出している。さらに、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂは、ある特定の位置において左，右方向の間隔寸法ｄをもって対向し、これらの外側には、寸法（Ｂ／２）の隙間をもって補強板２０，２１が配置されているものとする。
【００５２】
この場合、ボックス体１２の断面二次モーメントＩは、各寸法Ｈ，ｈ，Ａ，Ｂ，ｄ，Ｗを用いて、下記数１の式のように表すことができる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
一方、従来技術のアッパブームを、本実施の形態と同様の厚さをもつ鋼板によって形成すると、例えば図９に示す比較例のようになる。この比較例のアッパブーム１００において、ボックス体１０１の上板１０２、下板１０３及び左，右の側板１０４，１０５に関連した寸法Ｈ，ｈ，Ａ，Ｗを、本実施の形態によるアッパブーム１１と同様に形成し、左，右の側板１０４，１０５間の間隔寸法をＤとした場合には、ボックス体１０１の断面二次モーメントＪを下記数２の式のように表すことができる。
【００５５】
【数２】
【００５６】
この場合、図８、図９から判るように、前記数１の式に含まれる寸法Ｂ，ｄの加算値（Ｂ＋ｄ）は、前記数２の式に含まれる間隔寸法Ｄよりも屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂの板厚分だけ小さくなるので、下記数３の式が成立する。
【００５７】
【数３】
【００５８】
この数３の式を考慮しつつ、前記数１，数２の式の大小関係を比較することにより、下記数４の式を得ることができる。
【００５９】
【数４】
【００６０】
従って、本実施の形態によるボックス体１２の基端側の断面二次モーメントＩを、比較例の断面二次モーメントＪよりも増大させることができ、この部位でアッパブーム１１の断面係数を大きくすることができるので、アッパブーム１１の強度を基端側で高めることができる。これと同様に、アッパブーム１１の先端側でも強度を高めることができる。
【００６１】
かくして、本実施の形態によれば、アッパブーム１１の左側板１５に屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃを設けてその外側に左補強板２０を配設し、右側板１６に屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃを設けてその外側に右補強板２１を配設する構成としている。
【００６２】
これにより、ボックス体１２のうちボス１８，１９に溶接される部位を二重構造とすることができるので、これらの部位の強度を確実に高めることができ、例えば捩れ方向の外力等に対しても高い剛性を確保することができる。
【００６３】
この場合、ボス１８，１９は高い強度の筒体として形成され、上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６等はボスに比べて強度が低い鋼板等により形成されているため、このような強度が異なる２部材の溶接部位は高い強度に形成するのが好ましい。従って、ボックス体１２の端部側に屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃと補強板２０，２１とを配置することにより、強度が異なる２部材の溶接部位を確実に保護することができる。
【００６４】
特に、本実施の形態では、左，右の側板１５，１６に屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂ（または屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃ）と補強板２０，２１とを配設しているので、アッパブーム１１の両端側には、左，右両側が二重となった箱形状の断面構造を形成でき、十分に高い強度を得ることができる。
【００６５】
また、補強板２０，２１を左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃの外側に配置したので、左，右の側板１５，１６の側面板部１５Ａ，１６Ａと補強板２０，２１とをほぼ同一の平面上に連続して配設することができる。このため、補強板２０，２１がボックス体１２から左，右方向に大きく食み出すことがないので、アッパブーム１１を小型に形成しつつ、高い強度を得ることができる。
【００６６】
そして、ボックス体１２のうち必要な部位を屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃと補強板２０，２１とによって補強できるので、ボス１８，１９から離れた部位では、例えば上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６等を必要最低限の厚さに形成することができる。これにより、ボス１８，１９の近傍では、リブや閉塞板等によって実現し得ない高い強度を確保しつつ、ボックス体１２の重量を全体として小さく抑えることができ、小型・軽量で高い耐久性をもつアッパブーム１１を実現することができる。
【００６７】
また、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂを内側に曲げた分だけ、上板１３、下板１４と基端側ボス１８との溶接部位を長く延ばすことができ、同じく屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃを内側に曲げた分だけ、上板１３、下板１４と先端側ボス１９との溶接部位を長く延ばすことができる。これにより、上板１３、下板１４とボス１８，１９との接合強度を高め、両者を強固に接合することができる。
【００６８】
次に、図１０は本発明に係るフロント装置の第２の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、左側板と右側板のうち一方の側板だけに屈曲板部を設け、その外側に補強板を配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６９】
３１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、上板（図示せず）、下板１４、左側板１５、右側板３２等からなるボックス体１２′と、ボス１８，１９、左補強板２０等とによって構成されている。
【００７０】
ここで、右側板３２は、例えば屈曲板部をもたない平坦な鋼板等により形成され、上板、下板１４及びボス１８，１９に溶接されている。そして、アッパブーム３１は、右側の屈曲板部と補強板とを省略し、左側だけに屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃと左補強板２０とを設ける構成としている。
【００７１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、アッパブーム３１の左側板１５に屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃを設けてその外側に左補強板２０を配設し、右側板３２を平坦な鋼板等によって構成したので、ボス１８，１９の近傍で必要最低限の強度を確保しつつ、アッパブーム３１の構造を簡略化でき、設計自由度を高めることができる。
【００７２】
次に、図１１及び図１２は本発明に係るフロント装置の第３の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、アッパブームの上板と下板に屈曲板部を設け、その外側に補強板を配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７３】
４１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述のボックス体４２、ボス４７，４８、補強板４９，５０等によって構成されている。
【００７４】
４２はアッパブーム４１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体４２は、図１１、図１２に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板４３、下板４４、左側板４５、右側板４６等を溶接することにより、全体として角筒状に形成されている。
【００７５】
４３はボックス体４２の上面を構成する上板で、該上板４３は、両端側が屈曲した鋼板等からなり、上補強板４９と共にアッパブーム４１の上面を構成する上面板部４３Ａと、該上面板部４３Ａの基端側に一体形成された屈曲板部４３Ｂと、上面板部４３Ａの先端側に一体形成された他の屈曲板部４３Ｃとによって構成されている。
【００７６】
そして、屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃは、ボックス体４２の長さ方向に延びつつ、下板４４に向けて斜め内向きに屈曲し、左側板４５と右側板４６との間に配置されている。また、屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃのうち基端側の屈曲板部４３Ｂは、左，右の側板４５，４６と基端側ボス４７とに溶接され、先端側の屈曲板部４３Ｃは、左，右の側板４５，４６と先端側ボス４８とに溶接されている。
【００７７】
４４はボックス体４２の下面を構成する下板で、該下板４４は、上板４３とほぼ同様に、後述の下補強板５０と共にアッパブーム４１の下面を構成する下面板部４４Ａと、該下面板部４４Ａの基端側，先端側に一体形成され、上板４３に向けて内側に屈曲した屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃとによって構成されている。そして、基端側の屈曲板部４４Ｂは、左，右の側板４５，４６と基端側ボス４７とに溶接され、先端側の屈曲板部４４Ｃは、左，右の側板４５，４６と先端側ボス４８とに溶接されている。
【００７８】
４５はボックス体４２の左側面を構成する左側板、４６はボックス体４２の右側面を構成する右側板で、これら左，右の側板４５，４６は、例えば平坦な鋼板等により形成され、上板４３、下板４４及びボス４７，４８に溶接されている。また、左側板４５には、オフセットシリンダ用のブラケット４５Ａが固着されている。
【００７９】
４７，４８は第１の実施の形態とほぼ同様に構成されたボスで、基端側ボス４７の外周面には、上板４３と下板４４の屈曲板部４３Ｂ，４４Ｂ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０が溶接されている。また、先端側ボス４８の外周面には、上板４３と下板４４の屈曲板部４３Ｃ，４４Ｃ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０が溶接されている。
【００８０】
４９は上板４３の屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の上補強板を示し、これらの上補強板４９は、第１の実施の形態の左補強板２０とほぼ同様に、後述の下補強板５０と協働することにより、ボックス体４２のうちボス４７，４８が溶接される端部側の部位を二重構造とし、これらの部位を補強するものである。
【００８１】
ここで、各上補強板４９のうちボックス体４２の基端側に位置する上補強板４９は、上板４３の屈曲板部４３Ｂと基端側ボス４７との間に溶接されると共に、左，右の側板４５，４６の間に溶接されている。また、ボックス体４２の先端側に位置する上補強板４９は、基端側の上補強板４９とほぼ同様に、上板４３の屈曲板部４３Ｂ、左，右の側板４５，４６及び先端側ボス４８にそれぞれ溶接されている。さらに、上補強板４９は、ボックス体４２から上，下方向に大きく食み出さないように、例えば上板４３の上面板部４３Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００８２】
５０は下板４４の屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の下補強板を示し、これらの下補強板５０は、上補強板４９とほぼ同様に、屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃの外側に重なって配置されている。そして、基端側の下補強板５０は、屈曲板部４４Ｂ、左，右の側板４５，４６及び基端側ボス４７に溶接され、先端側の下補強板５０は、屈曲板部４４Ｃ、左，右の側板４５，４６及び先端側ボス４８に溶接されている。また、下補強板５０は、下板４４の下面板部４４Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００８３】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。即ち、本実施の形態では、ボックス体４２の上板４３に屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃを設けて上補強板４９を配設し、下板４４に屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃを設けて下補強板５０を配設する構成としている。
【００８４】
これにより、ボックス体４２の基端側には、上板４３と下板４４の屈曲板部４３Ｂ，４４Ｂ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０によって上，下両側が二重となった箱形状の断面構造を形成でき、またボックス体４２の先端側にも、屈曲板部４３Ｃ，４４Ｃ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０によって同様の断面構造を形成することができる。
【００８５】
従って、ボス４７，４８の近傍でボックス体４２の強度を高めることができる。また、例えば構造上の制約等によりアッパブーム４１の側面部位を補強し難い場合でも、上面部や下面部を二重構造とすることができ、設計自由度を高めることができる。
【００８６】
次に、図１３ないし図１６は本発明に係るフロント装置の第４の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、アッパブームの上板、下板及び左，右の側板に屈曲板部をそれぞれ設け、その外側に補強板を配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８７】
５１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム５１は、図１３ないし図１５に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板５３、下板５４、左側板５５、右側板５６等により箱形状の中空構造体として形成されたボックス体５２と、該ボックス体５２の基端側，先端側に設けられたボス５７，５８と、後述の補強板５９〜６２等によって構成されている。
【００８８】
ここで、上板５３、下板５４及び左，右の側板５５，５６は、両端側が屈曲した鋼板等によってそれぞれ形成されている。この場合、上板５３は、第３の実施の形態とほぼ同様に、上面板部５３Ａと屈曲板部５３Ｂ，５３Ｃとによって構成され、下板５４は、下面板部５４Ａと屈曲板部５４Ｂ，５４Ｃとによって構成されている。
【００８９】
また、左側板５５は、第１の実施の形態とほぼ同様に、側面板部５５Ａと屈曲板部５５Ｂ，５５Ｃとによって構成され、右側板５６は、側面板部５６Ａと屈曲板部５６Ｂ，５６Ｃとによって構成されている。また、下板５４と左側板５５には、オフセットシリンダ用のブラケット５４Ｄ，５５Ｄが固着されている。
【００９０】
そして、ボックス体５２は、長さ方向中間部の四辺をなす上面板部５３Ａ、下面板部５４Ａ及び左，右の側面板部５５Ａ，５６Ａが角筒状に溶接され、基端側の四辺をなす屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂが略角錐状に溶接されると共に、先端側の四辺をなす屈曲板部５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ，５６Ｃが略角錐状に溶接されている。
【００９１】
また、屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂの端部側は、第１または第３の実施の形態とほぼ同様に、基端側ボス５７に溶接され、屈曲板部５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ，５６Ｃの端部側は先端側ボス５８に溶接されている。
【００９２】
５９は上板５３の屈曲板部５３Ｂ，５３Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の上補強板で、該各上補強板５９は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部５３Ｂと基端側ボス５７との間、及び屈曲板部５３Ｃと先端側ボス５８との間に溶接されている。また、６０は下板５４の屈曲板部５４Ｂ，５４Ｃの外側にそれぞれ設けられた下補強板で、該各下補強板６０は、上補強板５９とほぼ同様に、屈曲板部５４Ｂと基端側ボス５７との間、及び屈曲板部５４Ｃと先端側ボス５８との間に溶接されている。
【００９３】
さらに、６１は左側板５５の屈曲板部５５Ｂ，５５Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の左補強板、６２は右側板５６の屈曲板部５６Ｂ，５６Ｃの外側にそれぞれ設けられた右補強板で、これらの左補強板６１と右補強板６２とは、第１の実施の形態とほぼ同様に構成されている。
【００９４】
そして、各補強板５９〜６２のうち、アッパブーム５１の基端側に位置する上補強板５９、下補強板６０、左補強板６１及び右補強板６２は、図１６に示す如く、屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂを取囲む位置で箱形状に溶接され、これらの屈曲板部５３Ｂ〜５６Ｂと共に二重の筒状体を構成した状態で基端側ボス５７に溶接されている。
【００９５】
また、先端側の上補強板５９、下補強板６０、左補強板６１及び右補強板６２は、基端側の補強板とほぼ同様に、屈曲板部５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ，５６Ｃを取囲む位置で互いに溶接され、これらの屈曲板部５３Ｃ〜５６Ｃと共に二重の筒状体を構成した状態で先端側ボス５８に溶接されている。
【００９６】
さらに、上補強板５９、下補強板６０及び左，右の補強板６１，６２は、それぞれ上板５３の上面板部５３Ａ，下板５４の下面板部５４Ａ及び左，右の側板５５，５６の側面板部５５Ａ，５６Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００９７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、アッパブーム５１の基端側に屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂを設け、その外側には補強板５９，６０，６１，６２を設けると共に、アッパブーム５１の先端側にも、屈曲板部５３Ｃ〜５６Ｃと他の補強板５９〜６２とによって同様の構造を設ける構成としている。
【００９８】
これにより、ボックス体５２の基端側では、四辺の屈曲板部５３Ｂ〜５６Ｂを箱形状に溶接でき、これを外側から取囲む位置で四辺の補強板５９〜６２を箱形状に溶接できると共に、ボックス体５２の先端側でも、四辺の屈曲板部５３Ｃ〜５６Ｃと他の補強板５９〜６２とをそれぞれ箱形状に溶接することができる。従って、アッパブーム５１の両端側をそれぞれ二重の箱形状に形成でき、これらの部位でアッパブーム５１の強度を十分に高めることができる。
【００９９】
次に、図１７は本発明に係るフロント装置の第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、オフセットブーム式作業装置のロアブームに適用したことにある。
【０１００】
７１はフロント装置としてのロアブームを示し、該ロアブーム７１は、オフセットブーム式作業装置４のロアブーム４Ａ（図１、図２参照）として用いられるものである。ここで、ロアブーム７１は、例えば箱形の横断面形状を有し、先端側が湾曲した細長い中空構造体として形成され、車体の前，後方向に延びている。また、ロアブーム７１は、後述のボックス体７２、車体側ボス７７、補強板７８，７９等によって構成されている。
【０１０１】
７２はロアブーム７１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体７２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板７３、下板７４、左側板７５、右側板７６等を溶接することにより、全体として角筒状に形成されている。
【０１０２】
７３はボックス体７２の上面を構成する上板で、該上板７３は、第３の実施の形態とほぼ同様に、先端側が湾曲した上面板部７３Ａと、該上面板部７３Ａの基端側に一体形成された屈曲板部７３Ｂとによって構成されている。また、上板７３の先端側にはブラケット７３Ｃが固着され、このブラケット７３Ｃと後述する下板７４のブラケット７４Ｃとの間には、作業装置４のアッパブーム４Ｂ（図２参照）が連結される。
【０１０３】
７４はボックス体７２の下面を構成する下板で、該下板７４は、上板７３とほぼ同様に、下面板部７４Ａ、屈曲板部７４Ｂ等からなり、上板７３と上，下方向の間隔をもって対向すると共に、その先端側にはブラケット７４Ｃが設けられている。
【０１０４】
７５はボックス体７２の左側面を構成する左側板で、該左側板７５は、上板７３と下板７４との間に垂直に立設され、これらの間にほぼ全長にわたって溶接されている。また、左側板７５の先端側には、作業装置４のオフセットシリンダ４Ｇ、リンク４Ｋ（図２参照）等を取付ける複数のブラケット７５Ａが突設されている。
【０１０５】
７６はボックス体７２の右側面を構成する右側板で、該右側板７６は、左側板７５と上，下方向の間隔をもって対向し、上板７３と下板７４との間にほぼ全長にわたって溶接されている。
【０１０６】
７７はボックス体７２の基端側に設けられた車体側ボスで、該車体側ボス７７の外周面には、上板７３と下板７４の屈曲板部７３Ｂ，７４Ｂ、左，右の側板７５，７６及び補強板７８，７９がそれぞれ溶接されている。そして、ロアブーム７１は、車体側ボス７７が連結ピン（図示せず）等を用いて油圧ショベルの車体に回動可能に連結される。
【０１０７】
７８は上板７３の屈曲板部７３Ｂの外側に設けられた上補強板で、該上補強板７８は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部７３Ｂと車体側ボス７７との間に溶接されると共に、左，右の側板７５，７６に溶接されている。
【０１０８】
７９は下板７４の屈曲板部７４Ｂの外側に設けられた下補強板で、該下補強板７９は、上補強板７８とほぼ同様に、屈曲板部７４Ｂ、左，右の側板７５，７６及び車体側ボス７７に溶接されている。
【０１０９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、オフセットブーム式作業装置のロアブーム７１にも適用でき、適用対象を広げることができる。
【０１１０】
次に、図１８は本発明に係るフロント装置の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、作業装置のアームに適用したことにある。
【０１１１】
８１はフロント装置としてのアームを示し、該アーム８１は、例えばオフセットブーム式作業装置４のアーム４Ｄ（図１、図２参照）として用いられるものである。ここで、アーム８１は、例えば箱形の横断面形状を有する細長い中空構造体として形成され、後述のボックス体８２、ボス８７，８８、下補強板８９等によって構成されている。
【０１１２】
８２はアーム８１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体８２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板８３、下板８４、左側板８５、右側板８６等を溶接することにより、全体として角筒状に形成されている。
【０１１３】
８３はボックス体８２の上面を構成する上板で、該上板８３は、例えば平坦な鋼板等からなり、その基端側には、上板８３の一部を構成する端面板８３Ａが設けられ、端面板８３Ａには、一対のブラケット８３Ｂが溶接されている。これらのブラケット８３Ｂには、アーム８１を回動させるアームシリンダ４Ｈ（図２参照）が連結される。
【０１１４】
８４はボックス体８２の下面を構成する下板で、該下板８４は、第３の実施の形態とほぼ同様に、例えば平坦な鋼板等からなる下面板部８４Ａと、該下面板部８４Ａの基端側に一体形成され、内側に屈曲した屈曲板部８４Ｂとによって構成されている。
【０１１５】
８５はボックス体８２の左側面を構成する左側板、８６はボックス体８２の右側面を構成する右側板で、これら左，右の側板８５，８６は、上板８３と下板８４との間に左，右方向の間隔をもって立設され、これらの間にほぼ全長にわたって溶接されている。また、左，右の側板８５，８６の基端側は上板８３の端面板８３Ａに溶接されている。
【０１１６】
８７はボックス体８２の基端側に設けられたブーム側ボスで、該ブーム側ボス８７は、作業装置４のアーム支持体４Ｃ（図２参照）が回動可能にピン結合される部位であり、その外周面には、上板８３（端面板８３Ａ）、下板８４の屈曲板部８４Ｂ、左，右の側板８５，８６及び下補強板８９がそれぞれ溶接されている。
【０１１７】
８８はボックス体８２の先端側に設けられたバケット側ボスで、該バケット側ボス８８は、作業装置４のバケット４Ｅ（図２参照）が回動可能にピン結合される部位であり、その外周面には、上板８３、下板８４及び左，右の側板８５，８６がそれぞれ溶接されている。
【０１１８】
８９は下板８４の屈曲板部８４Ｂの外側に設けられた下補強板で、該下補強板８９は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部８４Ｂとブーム側ボス８７との間に溶接されると共に、左，右の側板８５，８６に溶接されている。
【０１１９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、作業装置のアーム８１にも適用することができ、適用対象を広げることができる。
【０１２０】
次に、図１９及び図２０は本発明に係るフロント装置の第７の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、上，下方向に俯仰動される標準的な作業装置に適用したことにある。
【０１２１】
９０は油圧ショベルの車体（図示せず）に俯仰動可能に設けられる作業装置で、該作業装置９０は、基端側が車体に俯仰動可能に連結されるブーム９０Ａと、該ブーム９０Ａの先端側に回動可能に連結されたアーム９０Ｂと、該アーム９０Ｂの先端側に回動可能に連結された作業具としてのバケット９０Ｃと、これらをそれぞれ作動させるブームシリンダ（図示せず）、アームシリンダ９０Ｄ、バケットシリンダ９０Ｅとにより大略構成されている。
【０１２２】
９１はフロント装置としてのブームで、該ブーム９１は、作業装置９０のブーム９０Ａとして用いられるものである。ここで、ブーム９１は、図２０に示す如く、例えば箱形の横断面形状を有し、略「く」字状に湾曲した細長い中空構造体として形成され、後述のボックス体９２、車体側ボス９７、補強版９８，９９等によって構成されている。
【０１２３】
９２はブーム９１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体９２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、互いに溶接された後述の上板９３、下板９４、左，右の側板９５，９６等によって構成されている。
【０１２４】
９３はボックス体９２の上面を構成する上板で、該上板９３は、第３の実施の形態とほぼ同様に、例えば略「く」字状に湾曲して形成された上面板部９３Ａと、該上面板部９３Ａの基端側に一体形成され、内側に屈曲した屈曲板部９３Ｂとにより構成されている。また、９４はボックス体９２の下面を構成する下板で、該下板９４は、上板９３とほぼ同様に、下面板部９４Ａと屈曲板部９４Ｂとにより構成されている。
【０１２５】
９５はボックス体９２の左側面を構成する左側板、９６はボックス体９２の右側面を構成する右側板で、これら左，右の側板９５，９６は、上板９３と下板９４との間にほぼ全長にわたって溶接されている。また、左，右の側板９５，９６の先端側には、バケット９０Ｃを連結するブラケット９５Ａ，９６Ａが設けられている。
【０１２６】
９７はボックス体９２の基端側に設けられた車体側ボスで、該車体側ボス９７の外周面には、上板９３と下板９４の屈曲板部９３Ｂ，９４Ｂ、左，右の側板９５，９６及び補強板９８，９９がそれぞれ溶接されている。そして、ブーム９１は、車体側ボス９７が連結ピン（図示せず）等を用いて油圧ショベルの車体に回動可能に連結される。
【０１２７】
９８は上板９３の屈曲板部９３Ｂの外側に設けられた上補強板で、該上補強板９８は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部９３Ｂと車体側ボス９７との間に溶接されると共に、左，右の側板９５，９６に溶接されている。また、９９は下板９４の屈曲板部９４Ｂの外側に設けられた下補強板で、該下補強板９９は、上補強板９８とほぼ同様に、屈曲板部９４Ｂ、左，右の側板９５，９６及び車体側ボス９７に溶接されている。
【０１２８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、オフセットブーム式以外の作業装置９０にも適用することができ、適用対象を広げることができる。
【０１２９】
なお、前記第２の実施の形態では、アッパブーム３１の左側板１５だけに屈曲板部１５Ｂを形成して左補強板２０を設け、右側板３２には平坦な鋼板等を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、フロント装置の右側板だけに屈曲板部を形成して右補強板を設け、左側板は平坦な鋼板等を用いる構成としてもよい。
【０１３０】
これと同様に、第３の実施の形態では、アッパブーム４１の上板４３と下板４４に屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃを形成して補強板４９，５０を設ける構成としたが、上板と下板のうち何れか一方の板だけに屈曲板部を形成して補強板を設け、他方の板は平坦な鋼板等によって構成してもよい。
【０１３１】
また、第４の実施の形態では、アッパブーム５１の上板５３、下板５４、左側板５５及び右側板５６に屈曲板部５３Ｂ〜５６Ｂ，５３Ｃ〜５６Ｃを形成して補強板５９〜６２を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、上板、下板及び左，右の側板からなる四辺のうち互いに隣接する二辺または三辺だけに屈曲板部と補強板とを配置し、残りの辺は平坦な鋼板等によって構成してもよい。
【０１３２】
また、第１ないし第４の実施の形態では、フロント装置の基端側と先端側の両方に屈曲板部を形成して補強板を配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、フロント装置の基端側と先端側のうち何れか一方の端部だけに屈曲板部と補強板とを配置し、他方の端部にはこれらを配置しない構成としてもよい。
【０１３３】
一方、第１ないし第４の実施の形態では、アッパブーム１１，３１，４１，５１の各部位に屈曲板部と補強板とを配置する構成とした。しかし、これらの実施の形態はアッパブームに限らず、例えば第１ないし第４の実施の形態における屈曲板部や補強板の配置を、第５ないし第７の実施の形態のロアブーム７１、アーム８１、ブーム９１等に適用することもできる。
【０１３４】
また、実施の形態では、油圧ショベル１に適用した場合を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、油圧クレーン等を含めて他の建設機械に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の実施の形態に適用されるオフセットブーム式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の作業装置を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるアッパブームを単体で示す正面図である。
【図４】アッパブームを図３中の矢示IV−IV方向からみた縦断面図である。
【図５】アッパブームを図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた縦断面図である。
【図６】アッパブームを分解した状態で拡大して示す分解斜視図である。
【図７】アッパブームの基端側を拡大して示す図４中の要部拡大断面図である。
【図８】アッパブームの基端側を図７中の矢示VIII−VIII方向から拡大してみた横断面図である。
【図９】比較例のアッパブームを図８と同様位置からみた横断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるアッパブームを図４と同様位置からみた縦断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるアッパブームを上側からみた平面図である。
【図１２】アッパブームを図１１中の矢示XII−XII方向からみた縦断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態によるアッパブームを示す正面図である。
【図１４】アッパブームを図１３中の矢示XIV−XIV方向からみた縦断面図である。
【図１５】アッパブームを図１４中の矢示XV−XV方向からみた縦断面図である。
【図１６】アッパブームを図１５中の矢示XVI−XVI方向から拡大してみた縦断面図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態によるロアブームを示す斜視図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態によるアームを示す斜視図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態に適用される油圧ショベルの作業装置を示す正面図である。
【図２０】本発明の第７の実施の形態によるブームを示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
４，９０ 作業装置
４Ａ，７１ ロアブーム（フロント装置）
４Ｂ，１１，３１，４１，５１ アッパブーム（フロント装置）
９０Ａ，９１ ブーム（フロント装置）
４Ｄ，８１，９０Ｂ アーム（フロント装置）
４Ｅ，９０Ｃ バケット（作業具）
１２，１２′，４２，５２，７２，８２，９２ ボックス体
１３，４３，５３，７３，８３，９３ 上板
１４，４４，５４，７４，８４，９４ 下板
１５，４５，５５，７５，８５，９５ 左側板
１６，３２，４６，５６，７６，８６，９６ 右側板
１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃ，４３Ｂ，４３Ｃ，４４Ｂ，４４Ｃ，５３Ｂ，５３Ｃ，５４Ｂ，５４Ｃ，５５Ｂ，５５Ｃ，５６Ｂ，５６Ｃ，７３Ｂ，７４Ｂ，８４Ｂ，９３Ｂ，９４Ｂ 屈曲板部
１８，１９，４７，４８，５７，５８，７７，８７，８８，９７ ボス
２０，６１ 左補強板
２１，６２ 右補強板
４９，５９，７８，９８ 上補強板
５０，６０，７９，８９，９９ 下補強板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に搭載され、作業装置のブーム、アーム等として好適に用いられるフロント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械には、掘削作業、吊荷作業等を行うための作業装置が俯仰動可能に設けられている。そして、このような作業装置としては、例えば油圧ショベルの作業装置のように、ブーム、アーム等のフロント装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８１８１０号公報
【０００４】
この種の従来技術によるフロント装置として、油圧ショベルのブームを例に挙げると、このブームは、上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより箱形状の中空構造体として形成されたボックス体と、該ボックス体の基端側に設けられ、油圧ショベルの車体側に俯仰動可能に連結されるボスとを備えている。
【０００５】
ここで、ボスは、高い強度をもつ筒状の金属材料等からなり、その外周面には、ボックス体の上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されている。また、ボックス体の先端側には、作業装置のアームが回動可能に連結されるブラケットが設けられている。
【０００６】
また、従来技術では、中空なボックス体の強度を確保するために、各種の補強構造を設けている。この場合、特許文献１の従来技術では、例えばブームの左側板の長さ方向途中部位に凹凸形状のリブを設ける構成としている。また、他の従来技術では、例えばボックス体の上板、下板、左，右の側板等を厚肉な鋼板等によって形成したり、ボックス体の内部に当該ボックス体内の空間を長さ方向途中部位で閉塞する閉塞板を設ける構成としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した従来技術では、高い強度をもつボスと、これに比べて強度が低い上板、下板、左，右の側板等とが溶接されているため、フロント装置の設計時には、このような強度が異なる２部材の溶接部位で強度を確保したいという要求がある。
【０００８】
しかし、特許文献１の従来技術では、例えばブームの左側板の長さ方向途中部位にリブを設ける構成としている。このようなリブでは、左側板の曲げ強度等を増大し得るものの、ボックス体の強度を全体として大きく向上させるには限界があるため、ボスの近傍で十分な強度を確保するのが難しいという問題がある。
【０００９】
また、他の従来技術では、例えばボックス体の上板、下板、左，右の側板等を厚肉な鋼板等によって形成したり、その内部に閉塞板を設ける構成としている。しかし、単に厚肉な鋼板等を用いた場合には、ブームの重量が増大し、これを駆動するアクチュエータの大型化や運転効率の低下を招くという問題がある。また、ボックス体の内部に閉塞板を配置したとしても、この閉塞板はボスから離れた位置に配設されるため、ボスの近傍では強度が不足することがある。
【００１０】
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、本発明の目的は、ボックス体の重量を抑えつつ、ボスの近傍でボックス体の強度を容易に高めることができ、耐久性を向上できるようにしたフロント装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明は、上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、屈曲板部の外側には側板とボスとの間に補強板を設ける構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、屈曲板部の外側には前記板とボスとの間に補強板を設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した一の屈曲板部を設けると共に、上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した他の屈曲板部を設け、一の屈曲板部の外側には側板とボスとの間に一の補強板を設けると共に、他の屈曲板部の外側には板とボスとの間に他の補強板を設ける構成としている。
【００１５】
また、請求項４の発明によると、ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるロアブームと、該ロアブームの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブームと、該アッパブームの先端側にアーム支持体を介して回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも１個の部材を構成している。
【００１６】
さらに、請求項５の発明によると、ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるブームと、該ブームの先端側に回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも一方の部材を構成している。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、ボックス体の左側板、右側板または左，右両側の側板には、ボスに溶接される端部側の位置に屈曲板部を設けることができ、この屈曲板部の外側には補強板を設けることができる。これにより、ボックス体のうちボスに溶接される部位を二重構造とすることができるので、この部位の強度を高めることができ、例えば捩れ方向の外力等に対しても高い剛性を確保することができる。
【００１８】
この場合、ボスは高い強度の筒体として形成され、上板、下板、左，右の側板等を構成する鋼板はボスに比べて強度が低いため、このような強度が異なる２部材の溶接部位は高い強度に形成するのが好ましい。従って、ボックス体の端部側に屈曲板部と補強板とを配置することにより、強度が異なる２部材の溶接部位を確実に保護することができる。
【００１９】
また、補強板を屈曲板部の外側に配置したので、例えば左，右の側板のうち屈曲板部以外の部位と補強板とをほぼ同一の平面上に連続して配設することができる。このため、補強板がボックス体から外側に大きく食み出すことがないので、フロント装置を小型に形成しつつ、高い強度を得ることができる。
【００２０】
そして、ボックス体のうち必要な部位を屈曲板部と補強板とによって補強できるので、ボスから離れた部位では、例えば上板、下板、左，右の側板等を必要最低限の厚さに形成することができる。これにより、ボスの近傍では、リブや閉塞板等によって実現し得ない高い強度を確保しつつ、ボックス体の重量を全体として小さく抑えることができ、小型・軽量で高い耐久性をもつフロント装置を実現することができる。
【００２１】
また、請求項２の発明によれば、ボックス体の上板、下板または上，下両側の板には、屈曲板部を設けて補強板を配設できるので、ボスに溶接される部位を二重構造とすることができ、この部位でボックス体の強度を高めることができる。また、補強板がボックス体から外側に大きく食み出すことがないので、フロント装置を小型に形成することができる。従って、ボスの近傍ではリブや閉塞板等によって実現し得ない高い強度を確保しつつ、ボックス体の重量を全体として小さく抑えることができ、小型・軽量で高い強度のフロント装置を実現することができる。
【００２２】
また、請求項３の発明によれば、ボックス体の上板または下板に屈曲板部を設けて補強板を配設できると共に、左側板または右側板に屈曲板部を設けて補強板を配設できるので、請求項１，２を合わせた作用効果を得ることができる。また、例えば上板、下板及び左，右の側板に屈曲板部を設けて各屈曲板部の外側に補強板をそれぞれ配設でき、このように構成した場合には、例えば上，下、左，右の屈曲板部を箱形状に溶接できると共に、これを外側から取囲む位置で上，下、左，右の補強板を箱形状に溶接することができる。これにより、ボックス体をボスの近傍で二重の箱形状に形成でき、この部位でフロント装置の強度を十分に高めることができる。
【００２３】
また、請求項４の発明によれば、例えばオフセットブーム式作業装置を構成するロアブーム、アッパブーム、アーム等のフロント装置に対して、屈曲板部や補強板を設けることができる。従って、これらのフロント装置の強度を必要に応じて高めることができ、適用対象を広げることができる。
【００２４】
さらに、請求項５の発明によれば、オフセットブーム式以外の作業装置を構成するブーム、アーム等のフロント装置に対して、屈曲板部や補強板を設けることができ、適用対象を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明によるフロント装置について、図１ないし図２０を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】
まず、図１及び図２により、本発明の実施の形態のフロント装置が適用される建設機械として、オフセットブーム式の油圧ショベルについて説明する。
【００２７】
図中、１はオフセットブーム式の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体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、該上部旋回体３の前部に俯仰動可能に取付けられ、土砂等の掘削作業を行う後述の作業装置４とにより大略構成されている。また、下部走行体２と上部旋回体３とは、油圧ショベルの車体を構成している。
【００２８】
４は上部旋回体３に俯仰動可能に設けられたオフセットブーム式の作業装置で、該作業装置４は、図１、図２に示す如く、基端側が上部旋回体３に俯仰動可能に連結されたロアブーム４Ａと、該ロアブーム４Ａの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブーム４Ｂと、該アッパブーム４Ｂの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアーム支持体４Ｃと、該アーム支持体４Ｃの先端側に上，下方向に回動可能に連結されたアーム４Ｄと、該アーム４Ｄの先端側に回動可能に取付けられた作業具としてのバケット４Ｅと、シリンダ４Ｆ，４Ｇ，４Ｈ，４Ｊ、リンク４Ｋ等とにより構成されている。
【００２９】
ここで、ブームシリンダ４Ｆは、上部旋回体３とロアブーム４Ａとの間に設けられ、ロアブーム４Ａを上，下方向に俯仰動させる。また、オフセットシリンダ４Ｇは、ロアブーム４Ａとアッパブーム４Ｂとの間に設けられ、アッパブーム４Ｂを左，右方向に揺動させる。また、アームシリンダ４Ｈは、アーム支持体４Ｃとアーム４Ｄとの間に設けられ、アーム４Ｄを回動させる。さらに、バケットシリンダ４Ｊは、アーム４Ｄとバケット４Ｅとの間に設けられ、バケット４Ｅを回動させるものである。
【００３０】
一方、リンク４Ｋは、ロアブーム４Ａとアーム支持体４Ｃとの間に設けられ、ロアブーム４Ａ、アッパブーム４Ｂ、アーム支持体４Ｃと共に平行リンク機構を構成している。そして、オフセットシリンダ４Ｇが伸縮するときには、その伸縮動作によってアッパブーム４Ｂが左，右方向に揺動されると、アーム支持体４Ｃがリンク４Ｋによってアッパブーム４Ｂと左，右方向の逆向きに揺動される。これにより、アーム４Ｄ及びバケット４Ｅは、ロアブーム４Ａと平行な状態を保持しつつ、車体の左側または右側に移動（オフセット）されるので、油圧ショベル１は、この位置で側溝掘り等の掘削作業を行うことができる。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施の形態によるフロント装置について、オフセットブーム式油圧ショベルのアッパブームを例に挙げ、図３ないし図８を参照して詳細に説明する。
【００３２】
まず、１１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム１１は、図１と図２に示されるオフセットブーム式作業装置４のアッパブーム４Ｂとして用いられるものである。ここで、アッパブーム１１は、例えば箱形（四角形）の横断面形状を有する細長い中空構造体として形成され、車体の前，後方向に延びている。また、アッパブーム１１は、後述のボックス体１２、ボス１８，１９、補強版２０，２１等によって構成されている。
【００３３】
１２はアッパブーム１１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体１２は、図３ないし図６に示す如く、後述の上板１３、下板１４、左側板１５、右側板１６等によって構成されている。そして、ボックス体１２は、これらの鋼板を接合（溶接）することにより、全体として前，後方向に延びる角筒状に形成されている。
【００３４】
１３はボックス体１２の上面を構成する上板で、該上板１３は、例えば平坦な鋼板等によって形成されている。また、上板１３の上面には、その両端側とボス１８，１９との間を補強する例えば２枚の金属板１３Ａが溶接されている。
【００３５】
１４はボックス体１２の下面を構成する下板で、該下板１４は、上板１３とほぼ同様の鋼板等からなり、上板１３と上，下方向の間隔をもって対向している。また、下板１４の左端面にはブラケット１４Ａが固着されている。そして、このブラケット１４Ａと後述する左側板１５のブラケット１５Ｄとの間には、オフセットシリンダ４Ｇ（図２参照）が回動可能に取付けられる。
【００３６】
１５はボックス体１２の左側面を構成する左側板で、該左側板１５は、例えば両端側が略「く」字状に屈曲した細長い鋼板等からなり、上板１３と下板１４との間にほぼ垂直に立設されると共に、これらの間に全長にわたって溶接されている。
【００３７】
ここで、左側板１５は、後述の左補強板２０と共にアッパブーム１１の左側面を構成する側面板部１５Ａと、該側面板部１５Ａの基端側に一体形成された屈曲板部１５Ｂと、側面板部１５Ａの先端側に一体形成された他の屈曲板部１５Ｃとにより構成されている。そして、側面板部１５Ａは、ボックス体１２の中間部に配置され、その長さ方向に沿って延びている。また、側面板部１５Ａの外側には、オフセットシリンダ４Ｇ用のブラケット１５Ｄが固着されている。
【００３８】
また、２個の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃは、各左補強板２０の内側にそれぞれ配置され、ボックス体１２の長さ方向に延びつつ、右側板１６に向けて内側（斜め内向き）に屈曲し、上板１３と下板１４との間に配置されている。そして、基端側の屈曲板部１５Ｂは、その３辺が上板１３、下板１４及び基端側ボス１８に溶接され、先端側の屈曲板部１５Ｃは、その３辺が上板１３、下板１４及び先端側ボス１９に溶接されている。
【００３９】
１６はボックス体１２の右側面を構成する右側板で、該右側板１６は、左側板１５とほぼ同様に、両端側が屈曲した細長い鋼板等によって形成され、上板１３と下板１４との間に全長にわたって溶接されている。そして、右側板１６は、後述の右補強板２１と共にアッパブーム１１の右側面を構成する側面板部１６Ａと、該側面板部１６Ａの基端側に一体形成された屈曲板部１６Ｂと、側面板部１６Ａの先端側に一体形成された他の屈曲板部１６Ｃとにより構成されている。
【００４０】
また、屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃは、各右補強板２１の内側でボックス体１２の長さ方向に延びつつ、左側板１５に向けて内側に屈曲している。そして、基端側の屈曲板部１６Ｂは、その３辺が上板１３、下板１４及び基端側ボス１８に溶接され、先端側の屈曲板部１５Ｃは、その３辺が上板１３、下板１４及び先端側ボス１９に溶接されている。また、左側板１５と右側板１６とは互いに左，右方向の間隔をもって対向し、これらの側面板部１５Ａ，１６Ａの間には補強用の連結板１７が溶接されている。
【００４１】
１８はボックス体１２の基端側に設けられた基端側ボスで、該基端側ボス１８は、例えば筒状の金属材料等からなり、その外周面には、上板１３及び下板１４の端部側と、左側板１５及び右側板１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂの端部側と、後述の補強板２０，２１とがそれぞれ溶接されている。
【００４２】
１９はボックス体１２の先端側に設けられた先端側ボスで、該先端側ボス１９の外周面には、基端側ボス１８とほぼ同様に、上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃ及び補強板２０，２１が溶接されている。
【００４３】
そして、アッパブーム１１は、基端側ボス１８が連結ピン等を用いてロアブーム４Ａ（図２参照）に左，右方向に揺動可能にピン結合され、先端側ボス１９が他の連結ピン等を用いてアーム支持体４Ｃと左，右方向に揺動可能にピン結合される。
【００４４】
２０は左側板１５の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の左補強板で、これらの左補強板２０は、図３、図４に示す如く、例えば長方形状の平坦な鋼板等からなり、左側板１５の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃの外側に重なった状態でその長さ方向に延びている。これにより、左補強板２０は、後述の右補強板２１と協働して、ボックス体１２のうちボス１８，１９が溶接される端部側の部位を二重構造とし、これらの部位を補強するものである。
【００４５】
ここで、各左補強板２０のうちボックス体１２の基端側に位置する左補強板２０は、屈曲板部１５Ｂと基端側ボス１８との間に溶接されると共に、上板１３と下板１４との間に溶接されている。また、ボックス体１２の先端側に位置する左補強板２０は、基端側の左補強板２０とほぼ同様に、上板１３、下板１４、屈曲板部１５Ｃ及び先端側ボス１９にそれぞれ溶接されている。
【００４６】
また、左補強板２０は、例えば左側板１５の側面板部１５Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。これにより、左補強板２０は、ボックス体１２から外側に大きく食み出すことがないので、アッパブーム１１をコンパクトに形成することができる。
【００４７】
２１は右側板１６の屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の右補強板で、これらの右補強板２１は、図４ないし図８に示す如く、左補強板２０とほぼ同様に、例えば長方形状の鋼板等からなり、右側板１６の屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃの外側に重なった状態でその長さ方向に延びている。
【００４８】
そして、基端側の右補強板２１は、屈曲板部１６Ｂと基端側ボス１８との間に溶接されると共に、上板１３と下板１４との間に溶接されている。また、先端側の右補強板２１もほぼ同様に、上板１３、下板１４、屈曲板部１６Ｃ及び先端側ボス１９にそれぞれ溶接されている。また、右補強板２１は、右側板１６の側面板部１６Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００４９】
これにより、ボックス体１２の基端側には、図８に示す如く、上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂ及び補強板２０，２１によって、左，右両側が二重となった箱形状の断面構造を形成することができる。また、ボックス体１２の先端側にも、屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃ、補強板２０，２１等によって同様の断面構造を形成することができる。従って、このような二重構造によってボックス体１２の両端側を補強でき、ボックス体１２とボス１８，１９とを強固に溶接することができる。
【００５０】
次に、ボックス体１２の断面構造と強度との関係について、基端側ボス１８の近傍を例に挙げて具体的に説明する。
【００５１】
まず、図８において、ボックス体１２は上，下方向の寸法Ｈをもって形成され、その上板１３と下板１４とは寸法ｈだけ離間しているものとする。また、上板１３と下板１４とは左，右方向の幅寸法Ｗを有し、補強板２０，２１から寸法（Ａ／２）だけ左，右方向に突出している。さらに、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂは、ある特定の位置において左，右方向の間隔寸法ｄをもって対向し、これらの外側には、寸法（Ｂ／２）の隙間をもって補強板２０，２１が配置されているものとする。
【００５２】
この場合、ボックス体１２の断面二次モーメントＩは、各寸法Ｈ，ｈ，Ａ，Ｂ，ｄ，Ｗを用いて、下記数１の式のように表すことができる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
一方、従来技術のアッパブームを、本実施の形態と同様の厚さをもつ鋼板によって形成すると、例えば図９に示す比較例のようになる。この比較例のアッパブーム１００において、ボックス体１０１の上板１０２、下板１０３及び左，右の側板１０４，１０５に関連した寸法Ｈ，ｈ，Ａ，Ｗを、本実施の形態によるアッパブーム１１と同様に形成し、左，右の側板１０４，１０５間の間隔寸法をＤとした場合には、ボックス体１０１の断面二次モーメントＪを下記数２の式のように表すことができる。
【００５５】
【数２】
【００５６】
この場合、図８、図９から判るように、前記数１の式に含まれる寸法Ｂ，ｄの加算値（Ｂ＋ｄ）は、前記数２の式に含まれる間隔寸法Ｄよりも屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂの板厚分だけ小さくなるので、下記数３の式が成立する。
【００５７】
【数３】
【００５８】
この数３の式を考慮しつつ、前記数１，数２の式の大小関係を比較することにより、下記数４の式を得ることができる。
【００５９】
【数４】
【００６０】
従って、本実施の形態によるボックス体１２の基端側の断面二次モーメントＩを、比較例の断面二次モーメントＪよりも増大させることができ、この部位でアッパブーム１１の断面係数を大きくすることができるので、アッパブーム１１の強度を基端側で高めることができる。これと同様に、アッパブーム１１の先端側でも強度を高めることができる。
【００６１】
かくして、本実施の形態によれば、アッパブーム１１の左側板１５に屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃを設けてその外側に左補強板２０を配設し、右側板１６に屈曲板部１６Ｂ，１６Ｃを設けてその外側に右補強板２１を配設する構成としている。
【００６２】
これにより、ボックス体１２のうちボス１８，１９に溶接される部位を二重構造とすることができるので、これらの部位の強度を確実に高めることができ、例えば捩れ方向の外力等に対しても高い剛性を確保することができる。
【００６３】
この場合、ボス１８，１９は高い強度の筒体として形成され、上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６等はボスに比べて強度が低い鋼板等により形成されているため、このような強度が異なる２部材の溶接部位は高い強度に形成するのが好ましい。従って、ボックス体１２の端部側に屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃと補強板２０，２１とを配置することにより、強度が異なる２部材の溶接部位を確実に保護することができる。
【００６４】
特に、本実施の形態では、左，右の側板１５，１６に屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂ（または屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃ）と補強板２０，２１とを配設しているので、アッパブーム１１の両端側には、左，右両側が二重となった箱形状の断面構造を形成でき、十分に高い強度を得ることができる。
【００６５】
また、補強板２０，２１を左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃの外側に配置したので、左，右の側板１５，１６の側面板部１５Ａ，１６Ａと補強板２０，２１とをほぼ同一の平面上に連続して配設することができる。このため、補強板２０，２１がボックス体１２から左，右方向に大きく食み出すことがないので、アッパブーム１１を小型に形成しつつ、高い強度を得ることができる。
【００６６】
そして、ボックス体１２のうち必要な部位を屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃと補強板２０，２１とによって補強できるので、ボス１８，１９から離れた部位では、例えば上板１３、下板１４、左，右の側板１５，１６等を必要最低限の厚さに形成することができる。これにより、ボス１８，１９の近傍では、リブや閉塞板等によって実現し得ない高い強度を確保しつつ、ボックス体１２の重量を全体として小さく抑えることができ、小型・軽量で高い耐久性をもつアッパブーム１１を実現することができる。
【００６７】
また、左，右の側板１５，１６の屈曲板部１５Ｂ，１６Ｂを内側に曲げた分だけ、上板１３、下板１４と基端側ボス１８との溶接部位を長く延ばすことができ、同じく屈曲板部１５Ｃ，１６Ｃを内側に曲げた分だけ、上板１３、下板１４と先端側ボス１９との溶接部位を長く延ばすことができる。これにより、上板１３、下板１４とボス１８，１９との接合強度を高め、両者を強固に接合することができる。
【００６８】
次に、図１０は本発明に係るフロント装置の第２の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、左側板と右側板のうち一方の側板だけに屈曲板部を設け、その外側に補強板を配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００６９】
３１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム３１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、上板（図示せず）、下板１４、左側板１５、右側板３２等からなるボックス体１２′と、ボス１８，１９、左補強板２０等とによって構成されている。
【００７０】
ここで、右側板３２は、例えば屈曲板部をもたない平坦な鋼板等により形成され、上板、下板１４及びボス１８，１９に溶接されている。そして、アッパブーム３１は、右側の屈曲板部と補強板とを省略し、左側だけに屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃと左補強板２０とを設ける構成としている。
【００７１】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、アッパブーム３１の左側板１５に屈曲板部１５Ｂ，１５Ｃを設けてその外側に左補強板２０を配設し、右側板３２を平坦な鋼板等によって構成したので、ボス１８，１９の近傍で必要最低限の強度を確保しつつ、アッパブーム３１の構造を簡略化でき、設計自由度を高めることができる。
【００７２】
次に、図１１及び図１２は本発明に係るフロント装置の第３の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、アッパブームの上板と下板に屈曲板部を設け、その外側に補強板を配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７３】
４１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述のボックス体４２、ボス４７，４８、補強板４９，５０等によって構成されている。
【００７４】
４２はアッパブーム４１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体４２は、図１１、図１２に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板４３、下板４４、左側板４５、右側板４６等を溶接することにより、全体として角筒状に形成されている。
【００７５】
４３はボックス体４２の上面を構成する上板で、該上板４３は、両端側が屈曲した鋼板等からなり、上補強板４９と共にアッパブーム４１の上面を構成する上面板部４３Ａと、該上面板部４３Ａの基端側に一体形成された屈曲板部４３Ｂと、上面板部４３Ａの先端側に一体形成された他の屈曲板部４３Ｃとによって構成されている。
【００７６】
そして、屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃは、ボックス体４２の長さ方向に延びつつ、下板４４に向けて斜め内向きに屈曲し、左側板４５と右側板４６との間に配置されている。また、屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃのうち基端側の屈曲板部４３Ｂは、左，右の側板４５，４６と基端側ボス４７とに溶接され、先端側の屈曲板部４３Ｃは、左，右の側板４５，４６と先端側ボス４８とに溶接されている。
【００７７】
４４はボックス体４２の下面を構成する下板で、該下板４４は、上板４３とほぼ同様に、後述の下補強板５０と共にアッパブーム４１の下面を構成する下面板部４４Ａと、該下面板部４４Ａの基端側，先端側に一体形成され、上板４３に向けて内側に屈曲した屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃとによって構成されている。そして、基端側の屈曲板部４４Ｂは、左，右の側板４５，４６と基端側ボス４７とに溶接され、先端側の屈曲板部４４Ｃは、左，右の側板４５，４６と先端側ボス４８とに溶接されている。
【００７８】
４５はボックス体４２の左側面を構成する左側板、４６はボックス体４２の右側面を構成する右側板で、これら左，右の側板４５，４６は、例えば平坦な鋼板等により形成され、上板４３、下板４４及びボス４７，４８に溶接されている。また、左側板４５には、オフセットシリンダ用のブラケット４５Ａが固着されている。
【００７９】
４７，４８は第１の実施の形態とほぼ同様に構成されたボスで、基端側ボス４７の外周面には、上板４３と下板４４の屈曲板部４３Ｂ，４４Ｂ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０が溶接されている。また、先端側ボス４８の外周面には、上板４３と下板４４の屈曲板部４３Ｃ，４４Ｃ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０が溶接されている。
【００８０】
４９は上板４３の屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の上補強板を示し、これらの上補強板４９は、第１の実施の形態の左補強板２０とほぼ同様に、後述の下補強板５０と協働することにより、ボックス体４２のうちボス４７，４８が溶接される端部側の部位を二重構造とし、これらの部位を補強するものである。
【００８１】
ここで、各上補強板４９のうちボックス体４２の基端側に位置する上補強板４９は、上板４３の屈曲板部４３Ｂと基端側ボス４７との間に溶接されると共に、左，右の側板４５，４６の間に溶接されている。また、ボックス体４２の先端側に位置する上補強板４９は、基端側の上補強板４９とほぼ同様に、上板４３の屈曲板部４３Ｂ、左，右の側板４５，４６及び先端側ボス４８にそれぞれ溶接されている。さらに、上補強板４９は、ボックス体４２から上，下方向に大きく食み出さないように、例えば上板４３の上面板部４３Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００８２】
５０は下板４４の屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の下補強板を示し、これらの下補強板５０は、上補強板４９とほぼ同様に、屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃの外側に重なって配置されている。そして、基端側の下補強板５０は、屈曲板部４４Ｂ、左，右の側板４５，４６及び基端側ボス４７に溶接され、先端側の下補強板５０は、屈曲板部４４Ｃ、左，右の側板４５，４６及び先端側ボス４８に溶接されている。また、下補強板５０は、下板４４の下面板部４４Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００８３】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。即ち、本実施の形態では、ボックス体４２の上板４３に屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃを設けて上補強板４９を配設し、下板４４に屈曲板部４４Ｂ，４４Ｃを設けて下補強板５０を配設する構成としている。
【００８４】
これにより、ボックス体４２の基端側には、上板４３と下板４４の屈曲板部４３Ｂ，４４Ｂ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０によって上，下両側が二重となった箱形状の断面構造を形成でき、またボックス体４２の先端側にも、屈曲板部４３Ｃ，４４Ｃ、左，右の側板４５，４６及び補強板４９，５０によって同様の断面構造を形成することができる。
【００８５】
従って、ボス４７，４８の近傍でボックス体４２の強度を高めることができる。また、例えば構造上の制約等によりアッパブーム４１の側面部位を補強し難い場合でも、上面部や下面部を二重構造とすることができ、設計自由度を高めることができる。
【００８６】
次に、図１３ないし図１６は本発明に係るフロント装置の第４の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、アッパブームの上板、下板及び左，右の側板に屈曲板部をそれぞれ設け、その外側に補強板を配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８７】
５１はフロント装置としてのアッパブームを示し、該アッパブーム５１は、図１３ないし図１５に示す如く、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板５３、下板５４、左側板５５、右側板５６等により箱形状の中空構造体として形成されたボックス体５２と、該ボックス体５２の基端側，先端側に設けられたボス５７，５８と、後述の補強板５９〜６２等によって構成されている。
【００８８】
ここで、上板５３、下板５４及び左，右の側板５５，５６は、両端側が屈曲した鋼板等によってそれぞれ形成されている。この場合、上板５３は、第３の実施の形態とほぼ同様に、上面板部５３Ａと屈曲板部５３Ｂ，５３Ｃとによって構成され、下板５４は、下面板部５４Ａと屈曲板部５４Ｂ，５４Ｃとによって構成されている。
【００８９】
また、左側板５５は、第１の実施の形態とほぼ同様に、側面板部５５Ａと屈曲板部５５Ｂ，５５Ｃとによって構成され、右側板５６は、側面板部５６Ａと屈曲板部５６Ｂ，５６Ｃとによって構成されている。また、下板５４と左側板５５には、オフセットシリンダ用のブラケット５４Ｄ，５５Ｄが固着されている。
【００９０】
そして、ボックス体５２は、長さ方向中間部の四辺をなす上面板部５３Ａ、下面板部５４Ａ及び左，右の側面板部５５Ａ，５６Ａが角筒状に溶接され、基端側の四辺をなす屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂが略角錐状に溶接されると共に、先端側の四辺をなす屈曲板部５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ，５６Ｃが略角錐状に溶接されている。
【００９１】
また、屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂの端部側は、第１または第３の実施の形態とほぼ同様に、基端側ボス５７に溶接され、屈曲板部５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ，５６Ｃの端部側は先端側ボス５８に溶接されている。
【００９２】
５９は上板５３の屈曲板部５３Ｂ，５３Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の上補強板で、該各上補強板５９は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部５３Ｂと基端側ボス５７との間、及び屈曲板部５３Ｃと先端側ボス５８との間に溶接されている。また、６０は下板５４の屈曲板部５４Ｂ，５４Ｃの外側にそれぞれ設けられた下補強板で、該各下補強板６０は、上補強板５９とほぼ同様に、屈曲板部５４Ｂと基端側ボス５７との間、及び屈曲板部５４Ｃと先端側ボス５８との間に溶接されている。
【００９３】
さらに、６１は左側板５５の屈曲板部５５Ｂ，５５Ｃの外側にそれぞれ設けられた例えば２枚の左補強板、６２は右側板５６の屈曲板部５６Ｂ，５６Ｃの外側にそれぞれ設けられた右補強板で、これらの左補強板６１と右補強板６２とは、第１の実施の形態とほぼ同様に構成されている。
【００９４】
そして、各補強板５９〜６２のうち、アッパブーム５１の基端側に位置する上補強板５９、下補強板６０、左補強板６１及び右補強板６２は、図１６に示す如く、屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂを取囲む位置で箱形状に溶接され、これらの屈曲板部５３Ｂ〜５６Ｂと共に二重の筒状体を構成した状態で基端側ボス５７に溶接されている。
【００９５】
また、先端側の上補強板５９、下補強板６０、左補強板６１及び右補強板６２は、基端側の補強板とほぼ同様に、屈曲板部５３Ｃ，５４Ｃ，５５Ｃ，５６Ｃを取囲む位置で互いに溶接され、これらの屈曲板部５３Ｃ〜５６Ｃと共に二重の筒状体を構成した状態で先端側ボス５８に溶接されている。
【００９６】
さらに、上補強板５９、下補強板６０及び左，右の補強板６１，６２は、それぞれ上板５３の上面板部５３Ａ，下板５４の下面板部５４Ａ及び左，右の側板５５，５６の側面板部５５Ａ，５６Ａとほぼ同一の平面上に連続して配置されている。
【００９７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、アッパブーム５１の基端側に屈曲板部５３Ｂ，５４Ｂ，５５Ｂ，５６Ｂを設け、その外側には補強板５９，６０，６１，６２を設けると共に、アッパブーム５１の先端側にも、屈曲板部５３Ｃ〜５６Ｃと他の補強板５９〜６２とによって同様の構造を設ける構成としている。
【００９８】
これにより、ボックス体５２の基端側では、四辺の屈曲板部５３Ｂ〜５６Ｂを箱形状に溶接でき、これを外側から取囲む位置で四辺の補強板５９〜６２を箱形状に溶接できると共に、ボックス体５２の先端側でも、四辺の屈曲板部５３Ｃ〜５６Ｃと他の補強板５９〜６２とをそれぞれ箱形状に溶接することができる。従って、アッパブーム５１の両端側をそれぞれ二重の箱形状に形成でき、これらの部位でアッパブーム５１の強度を十分に高めることができる。
【００９９】
次に、図１７は本発明に係るフロント装置の第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、オフセットブーム式作業装置のロアブームに適用したことにある。
【０１００】
７１はフロント装置としてのロアブームを示し、該ロアブーム７１は、オフセットブーム式作業装置４のロアブーム４Ａ（図１、図２参照）として用いられるものである。ここで、ロアブーム７１は、例えば箱形の横断面形状を有し、先端側が湾曲した細長い中空構造体として形成され、車体の前，後方向に延びている。また、ロアブーム７１は、後述のボックス体７２、車体側ボス７７、補強板７８，７９等によって構成されている。
【０１０１】
７２はロアブーム７１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体７２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板７３、下板７４、左側板７５、右側板７６等を溶接することにより、全体として角筒状に形成されている。
【０１０２】
７３はボックス体７２の上面を構成する上板で、該上板７３は、第３の実施の形態とほぼ同様に、先端側が湾曲した上面板部７３Ａと、該上面板部７３Ａの基端側に一体形成された屈曲板部７３Ｂとによって構成されている。また、上板７３の先端側にはブラケット７３Ｃが固着され、このブラケット７３Ｃと後述する下板７４のブラケット７４Ｃとの間には、作業装置４のアッパブーム４Ｂ（図２参照）が連結される。
【０１０３】
７４はボックス体７２の下面を構成する下板で、該下板７４は、上板７３とほぼ同様に、下面板部７４Ａ、屈曲板部７４Ｂ等からなり、上板７３と上，下方向の間隔をもって対向すると共に、その先端側にはブラケット７４Ｃが設けられている。
【０１０４】
７５はボックス体７２の左側面を構成する左側板で、該左側板７５は、上板７３と下板７４との間に垂直に立設され、これらの間にほぼ全長にわたって溶接されている。また、左側板７５の先端側には、作業装置４のオフセットシリンダ４Ｇ、リンク４Ｋ（図２参照）等を取付ける複数のブラケット７５Ａが突設されている。
【０１０５】
７６はボックス体７２の右側面を構成する右側板で、該右側板７６は、左側板７５と上，下方向の間隔をもって対向し、上板７３と下板７４との間にほぼ全長にわたって溶接されている。
【０１０６】
７７はボックス体７２の基端側に設けられた車体側ボスで、該車体側ボス７７の外周面には、上板７３と下板７４の屈曲板部７３Ｂ，７４Ｂ、左，右の側板７５，７６及び補強板７８，７９がそれぞれ溶接されている。そして、ロアブーム７１は、車体側ボス７７が連結ピン（図示せず）等を用いて油圧ショベルの車体に回動可能に連結される。
【０１０７】
７８は上板７３の屈曲板部７３Ｂの外側に設けられた上補強板で、該上補強板７８は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部７３Ｂと車体側ボス７７との間に溶接されると共に、左，右の側板７５，７６に溶接されている。
【０１０８】
７９は下板７４の屈曲板部７４Ｂの外側に設けられた下補強板で、該下補強板７９は、上補強板７８とほぼ同様に、屈曲板部７４Ｂ、左，右の側板７５，７６及び車体側ボス７７に溶接されている。
【０１０９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、オフセットブーム式作業装置のロアブーム７１にも適用でき、適用対象を広げることができる。
【０１１０】
次に、図１８は本発明に係るフロント装置の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、作業装置のアームに適用したことにある。
【０１１１】
８１はフロント装置としてのアームを示し、該アーム８１は、例えばオフセットブーム式作業装置４のアーム４Ｄ（図１、図２参照）として用いられるものである。ここで、アーム８１は、例えば箱形の横断面形状を有する細長い中空構造体として形成され、後述のボックス体８２、ボス８７，８８、下補強板８９等によって構成されている。
【０１１２】
８２はアーム８１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体８２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、後述の上板８３、下板８４、左側板８５、右側板８６等を溶接することにより、全体として角筒状に形成されている。
【０１１３】
８３はボックス体８２の上面を構成する上板で、該上板８３は、例えば平坦な鋼板等からなり、その基端側には、上板８３の一部を構成する端面板８３Ａが設けられ、端面板８３Ａには、一対のブラケット８３Ｂが溶接されている。これらのブラケット８３Ｂには、アーム８１を回動させるアームシリンダ４Ｈ（図２参照）が連結される。
【０１１４】
８４はボックス体８２の下面を構成する下板で、該下板８４は、第３の実施の形態とほぼ同様に、例えば平坦な鋼板等からなる下面板部８４Ａと、該下面板部８４Ａの基端側に一体形成され、内側に屈曲した屈曲板部８４Ｂとによって構成されている。
【０１１５】
８５はボックス体８２の左側面を構成する左側板、８６はボックス体８２の右側面を構成する右側板で、これら左，右の側板８５，８６は、上板８３と下板８４との間に左，右方向の間隔をもって立設され、これらの間にほぼ全長にわたって溶接されている。また、左，右の側板８５，８６の基端側は上板８３の端面板８３Ａに溶接されている。
【０１１６】
８７はボックス体８２の基端側に設けられたブーム側ボスで、該ブーム側ボス８７は、作業装置４のアーム支持体４Ｃ（図２参照）が回動可能にピン結合される部位であり、その外周面には、上板８３（端面板８３Ａ）、下板８４の屈曲板部８４Ｂ、左，右の側板８５，８６及び下補強板８９がそれぞれ溶接されている。
【０１１７】
８８はボックス体８２の先端側に設けられたバケット側ボスで、該バケット側ボス８８は、作業装置４のバケット４Ｅ（図２参照）が回動可能にピン結合される部位であり、その外周面には、上板８３、下板８４及び左，右の側板８５，８６がそれぞれ溶接されている。
【０１１８】
８９は下板８４の屈曲板部８４Ｂの外側に設けられた下補強板で、該下補強板８９は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部８４Ｂとブーム側ボス８７との間に溶接されると共に、左，右の側板８５，８６に溶接されている。
【０１１９】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、作業装置のアーム８１にも適用することができ、適用対象を広げることができる。
【０１２０】
次に、図１９及び図２０は本発明に係るフロント装置の第７の実施の形態を示している。ここで、本実施の形態の特徴は、上，下方向に俯仰動される標準的な作業装置に適用したことにある。
【０１２１】
９０は油圧ショベルの車体（図示せず）に俯仰動可能に設けられる作業装置で、該作業装置９０は、基端側が車体に俯仰動可能に連結されるブーム９０Ａと、該ブーム９０Ａの先端側に回動可能に連結されたアーム９０Ｂと、該アーム９０Ｂの先端側に回動可能に連結された作業具としてのバケット９０Ｃと、これらをそれぞれ作動させるブームシリンダ（図示せず）、アームシリンダ９０Ｄ、バケットシリンダ９０Ｅとにより大略構成されている。
【０１２２】
９１はフロント装置としてのブームで、該ブーム９１は、作業装置９０のブーム９０Ａとして用いられるものである。ここで、ブーム９１は、図２０に示す如く、例えば箱形の横断面形状を有し、略「く」字状に湾曲した細長い中空構造体として形成され、後述のボックス体９２、車体側ボス９７、補強版９８，９９等によって構成されている。
【０１２３】
９２はブーム９１の本体部分を構成するボックス体で、該ボックス体９２は、第１の実施の形態とほぼ同様に、互いに溶接された後述の上板９３、下板９４、左，右の側板９５，９６等によって構成されている。
【０１２４】
９３はボックス体９２の上面を構成する上板で、該上板９３は、第３の実施の形態とほぼ同様に、例えば略「く」字状に湾曲して形成された上面板部９３Ａと、該上面板部９３Ａの基端側に一体形成され、内側に屈曲した屈曲板部９３Ｂとにより構成されている。また、９４はボックス体９２の下面を構成する下板で、該下板９４は、上板９３とほぼ同様に、下面板部９４Ａと屈曲板部９４Ｂとにより構成されている。
【０１２５】
９５はボックス体９２の左側面を構成する左側板、９６はボックス体９２の右側面を構成する右側板で、これら左，右の側板９５，９６は、上板９３と下板９４との間にほぼ全長にわたって溶接されている。また、左，右の側板９５，９６の先端側には、バケット９０Ｃを連結するブラケット９５Ａ，９６Ａが設けられている。
【０１２６】
９７はボックス体９２の基端側に設けられた車体側ボスで、該車体側ボス９７の外周面には、上板９３と下板９４の屈曲板部９３Ｂ，９４Ｂ、左，右の側板９５，９６及び補強板９８，９９がそれぞれ溶接されている。そして、ブーム９１は、車体側ボス９７が連結ピン（図示せず）等を用いて油圧ショベルの車体に回動可能に連結される。
【０１２７】
９８は上板９３の屈曲板部９３Ｂの外側に設けられた上補強板で、該上補強板９８は、第３の実施の形態とほぼ同様に、屈曲板部９３Ｂと車体側ボス９７との間に溶接されると共に、左，右の側板９５，９６に溶接されている。また、９９は下板９４の屈曲板部９４Ｂの外側に設けられた下補強板で、該下補強板９９は、上補強板９８とほぼ同様に、屈曲板部９４Ｂ、左，右の側板９５，９６及び車体側ボス９７に溶接されている。
【０１２８】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１，第３の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、オフセットブーム式以外の作業装置９０にも適用することができ、適用対象を広げることができる。
【０１２９】
なお、前記第２の実施の形態では、アッパブーム３１の左側板１５だけに屈曲板部１５Ｂを形成して左補強板２０を設け、右側板３２には平坦な鋼板等を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、フロント装置の右側板だけに屈曲板部を形成して右補強板を設け、左側板は平坦な鋼板等を用いる構成としてもよい。
【０１３０】
これと同様に、第３の実施の形態では、アッパブーム４１の上板４３と下板４４に屈曲板部４３Ｂ，４３Ｃを形成して補強板４９，５０を設ける構成としたが、上板と下板のうち何れか一方の板だけに屈曲板部を形成して補強板を設け、他方の板は平坦な鋼板等によって構成してもよい。
【０１３１】
また、第４の実施の形態では、アッパブーム５１の上板５３、下板５４、左側板５５及び右側板５６に屈曲板部５３Ｂ〜５６Ｂ，５３Ｃ〜５６Ｃを形成して補強板５９〜６２を設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、上板、下板及び左，右の側板からなる四辺のうち互いに隣接する二辺または三辺だけに屈曲板部と補強板とを配置し、残りの辺は平坦な鋼板等によって構成してもよい。
【０１３２】
また、第１ないし第４の実施の形態では、フロント装置の基端側と先端側の両方に屈曲板部を形成して補強板を配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、フロント装置の基端側と先端側のうち何れか一方の端部だけに屈曲板部と補強板とを配置し、他方の端部にはこれらを配置しない構成としてもよい。
【０１３３】
一方、第１ないし第４の実施の形態では、アッパブーム１１，３１，４１，５１の各部位に屈曲板部と補強板とを配置する構成とした。しかし、これらの実施の形態はアッパブームに限らず、例えば第１ないし第４の実施の形態における屈曲板部や補強板の配置を、第５ないし第７の実施の形態のロアブーム７１、アーム８１、ブーム９１等に適用することもできる。
【０１３４】
また、実施の形態では、油圧ショベル１に適用した場合を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、油圧クレーン等を含めて他の建設機械に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の実施の形態に適用されるオフセットブーム式の油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の作業装置を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるアッパブームを単体で示す正面図である。
【図４】アッパブームを図３中の矢示IV−IV方向からみた縦断面図である。
【図５】アッパブームを図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた縦断面図である。
【図６】アッパブームを分解した状態で拡大して示す分解斜視図である。
【図７】アッパブームの基端側を拡大して示す図４中の要部拡大断面図である。
【図８】アッパブームの基端側を図７中の矢示VIII−VIII方向から拡大してみた横断面図である。
【図９】比較例のアッパブームを図８と同様位置からみた横断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるアッパブームを図４と同様位置からみた縦断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるアッパブームを上側からみた平面図である。
【図１２】アッパブームを図１１中の矢示XII−XII方向からみた縦断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態によるアッパブームを示す正面図である。
【図１４】アッパブームを図１３中の矢示XIV−XIV方向からみた縦断面図である。
【図１５】アッパブームを図１４中の矢示XV−XV方向からみた縦断面図である。
【図１６】アッパブームを図１５中の矢示XVI−XVI方向から拡大してみた縦断面図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態によるロアブームを示す斜視図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態によるアームを示す斜視図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態に適用される油圧ショベルの作業装置を示す正面図である。
【図２０】本発明の第７の実施の形態によるブームを示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
４，９０ 作業装置
４Ａ，７１ ロアブーム（フロント装置）
４Ｂ，１１，３１，４１，５１ アッパブーム（フロント装置）
９０Ａ，９１ ブーム（フロント装置）
４Ｄ，８１，９０Ｂ アーム（フロント装置）
４Ｅ，９０Ｃ バケット（作業具）
１２，１２′，４２，５２，７２，８２，９２ ボックス体
１３，４３，５３，７３，８３，９３ 上板
１４，４４，５４，７４，８４，９４ 下板
１５，４５，５５，７５，８５，９５ 左側板
１６，３２，４６，５６，７６，８６，９６ 右側板
１５Ｂ，１５Ｃ，１６Ｂ，１６Ｃ，４３Ｂ，４３Ｃ，４４Ｂ，４４Ｃ，５３Ｂ，５３Ｃ，５４Ｂ，５４Ｃ，５５Ｂ，５５Ｃ，５６Ｂ，５６Ｃ，７３Ｂ，７４Ｂ，８４Ｂ，９３Ｂ，９４Ｂ 屈曲板部
１８，１９，４７，４８，５７，５８，７７，８７，８８，９７ ボス
２０，６１ 左補強板
２１，６２ 右補強板
４９，５９，７８，９８ 上補強板
５０，６０，７９，８９，９９ 下補強板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置において、
前記左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、
前記屈曲板部の外側には前記側板と前記ボスとの間に補強板を設ける構成としたことを特徴とするフロント装置。
【請求項２】
上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置において、
前記上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、
前記屈曲板部の外側には前記板と前記ボスとの間に補強板を設ける構成としたことを特徴とするフロント装置。
【請求項３】
上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置において、
前記左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した一の屈曲板部を設けると共に、前記上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した他の屈曲板部を設け、
前記一の屈曲板部の外側には前記側板と前記ボスとの間に一の補強板を設けると共に、前記他の屈曲板部の外側には前記板と前記ボスとの間に他の補強板を設ける構成としたことを特徴とするフロント装置。
【請求項４】
前記ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるロアブームと、該ロアブームの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブームと、該アッパブームの先端側にアーム支持体を介して回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも１個の部材を構成してなる請求項１，２または３に記載のフロント装置。
【請求項５】
前記ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるブームと、該ブームの先端側に回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも一方の部材を構成してなる請求項１，２または３に記載のフロント装置。
【請求項１】
上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置において、
前記左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、
前記屈曲板部の外側には前記側板と前記ボスとの間に補強板を設ける構成としたことを特徴とするフロント装置。
【請求項２】
上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置において、
前記上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した屈曲板部を設け、
前記屈曲板部の外側には前記板と前記ボスとの間に補強板を設ける構成としたことを特徴とするフロント装置。
【請求項３】
上板、下板、左側板及び右側板を溶接することにより形成されたボックス体と、該ボックス体の少なくとも一方の端部に設けられ前記上板、下板、左側板及び右側板の端部が溶接されるボスとを備えてなるフロント装置において、
前記左側板と右側板のうち少なくとも一方の側板には内側に屈曲した一の屈曲板部を設けると共に、前記上板と下板のうち少なくとも一方の板には内側に屈曲した他の屈曲板部を設け、
前記一の屈曲板部の外側には前記側板と前記ボスとの間に一の補強板を設けると共に、前記他の屈曲板部の外側には前記板と前記ボスとの間に他の補強板を設ける構成としたことを特徴とするフロント装置。
【請求項４】
前記ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるロアブームと、該ロアブームの先端側に左，右方向に揺動可能に連結されたアッパブームと、該アッパブームの先端側にアーム支持体を介して回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも１個の部材を構成してなる請求項１，２または３に記載のフロント装置。
【請求項５】
前記ボックス体は、建設機械の車体に俯仰動可能に連結されるブームと、該ブームの先端側に回動可能に連結され作業具が取付けられたアームとのうち少なくとも一方の部材を構成してなる請求項１，２または３に記載のフロント装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００６−３７３６３（Ｐ２００６−３７３６３Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１４６３１（Ｐ２００４−２１４６３１）
【出願日】平成１６年７月２２日（２００４．７．２２）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２２日（２００４．７．２２）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
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