WO2002051691A1

WO2002051691A1 - Vehicule a chenilles

Info

Publication number: WO2002051691A1
Application number: PCT/JP2001/010248
Authority: WO
Inventors: Genroku Sugiyama; Wataru Idetsu; Akihiko Yamamoto; Yuji Yoshitomi; Akiomi Kono
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2002-07-04
Also published as: CN1395532A; DE60132560T2; US6634725B2; CN1190340C; EP1258419A4; DE60132560D1; EP1258419B1; EP1258419A1; US20030000747A1; JPWO2002051691A1; JP3762369B2; KR20020086559A

Description

技術分野

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の装軌式車両に用いて好適な履帯に関する。明

背景技術

一般に、油圧ショベル等の装軌式車両に用いられる履帯は、長手方向一側に外側リン書ク部が形成されると共に長手方向他側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される左，右のトラックリンクと、該各トラックリンクの内側リンク部間を連結して設けられたブッシュと、該ブッシュ内に挿入して設けられ、左，右方向の両端側が前記外側リンク部に嵌合して連結された連結ピンと、前記トラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間に位置して該連結ピンの外周側に設けられたシ一ル部材とを備えている。

この種の従来技術による履帯は、遊動輪と駆動輪との間に巻回して設けられ、駆動輪を走行用の油圧モー夕等によって回転駆動することにより、履帯を遊動輪と駆動輪との間で周回動作させ、車両を前，後方向等に走行させる。

また、この従来技術による履帯には、走行時にブッシュと連結ピンとの間に土砂等が侵入するのを防止するために、トラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間にゴム材料等を用いた環状のシール部材を装着したものが知られている（例えば、特開平 7 — 2 8 5 4 7 2号公報等）。

ところで、上述した特開平 7 — 2 8 5 4 7 2号公報等に記載された従来技術は、シール部材によつて外側リンク部とブッシュとの間をシールし、両者の間からブッシュと連結ピンとの間に土砂等が侵入するのを防止する構成としている。

しかし、例えばシール部材とブッシュとの接触面間に土砂が一度侵入してくると、この土砂によって両者の接触面にアブレシブ摩耗が生じ、シ一ル部材によるシール効果が低下する。

そして、この場合には、外部の土砂等がシール部材を介してブッシュと連結ピンとの間に侵入し易くなり、ブッシュの内周面または連結ピンの外周面が土砂によって早期に摩耗するという問題が生じる。

また、ブッシュと連結ピンとの間に侵入した土砂は、外部に排出されることなく、両者の間に詰まって蓄積されたままの状態となり、このような土砂によりブッシュと連結ピンとの間で円滑な相対回動が行われなくなり、履帯の動きが悪くなる原因になるという問題がある。発明の開示

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、外部からの土砂等がブッシュと連結ピンとの間の摺動面に侵入し、この摺動面に摩耗、損傷等が生じるのを防止できるようにした履帯を提供することを目的としている。 ·

また、本発明の他の目的は、ブッシュと連結ピンとの摺動面に土砂等が蓄積するのを防止し、ブッシュと連結ピンとが長期に亘つて円滑に相対回転することができるようにした履帯を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明による履帯は、長手方向一側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される左，右のトラックリンクと、該各トラックリンクの内側リンク部間を連結して設けられたブッシュと、該ブッシュ内に挿入して設けられ、左，右方向の両端側が前記外側リンク部に嵌合して連結された連結ピンと、前記トラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間に位置して該連結ピンの外周側に設けられたシール部材とにより構成している。

そして、本発明が採用する構成の特徴は、前記ブッシュの内周面には当該内周面よりも木径となったすべり軸受嵌着溝を設け、前記ブッシュの内周面と連結ピンの外周面のうち少なくとも一方の面には表面の硬度を高める表面硬化層を設け、前記すベり軸受嵌着溝には前記ブッシュよりも硬度が小さな樹脂材料により筒状に形成され内周面が前記連結ピンに対する摺動面となつた樹脂製のすべり軸受を嵌着して設ける構成としたことにある。

このように構成したことにより、ブッシュの内周面に設けたすべり軸受嵌着溝には樹脂製のすべり軸受が嵌着されている。このため、走行時に土砂等の異物がシール部材を介して外側リンク部とブッシュとの間に侵入したとしても、この土砂は、ブッシュよりも硬度が小さな樹脂製のすべり軸受の内周面に埋没させて捕捉でき、土砂がブッシュと連結ピンとの間の摺動面に蓄積する不具合を解消することができる。また、仮に、土砂の小片等がブッシュと連結ピンとの間に侵入したとしても、土砂に比較して硬度が高い表面硬化層により、ブッシュまたは連結ピンが摩耗するのを防止でき、その耐久性を高めることができる。

また、本発明は、すべり軸受嵌着溝は少なくともブッシュの左，右方向の両端側に配置し、樹脂製のすべり軸受を左，右のすべり軸受嵌着溝内にそれぞれ嵌着する構成としている。このように構成したことにより、すべり軸受をブッシュの左，右方向の両端側に配置でき、これらのすべり軸受により外部からの土砂等がブッシュと連結ピンとの間に侵入するのを阻止することができる。

また、本発明は、樹脂製のすべり軸受の内周側には外部からの異物を捕捉するための凹窪溝を設ける構成としている。このように構成したことにより、外側リンク部とブッシュとの間に土砂が侵入したときには、この土砂をすベり軸受の内周側に設けた凹窪溝内に捕捉でき、ブッシュと連結ピンとの間に土砂が侵入するのを抑えることができる。

また、本発明は、凹窪溝は樹脂製のすべり軸受の内周側に周方向に離間して軸方向に延びる複数の長溝により構成している。このように構成したことにより、凹窪溝としての複数の長溝をすベり軸受の内周側に周方向に沿つて均等に配置でき、外側リンク部とブッシュとの間に侵入した土砂をこれら各長溝内に効率よく捕捉することができる。

本発明は、凹窪溝内に、潤滑油を充填する構成としたことにある。このように構成したことにより、凹窪溝内の潤滑油を例えばブッシュと連結ピンとの間、すべり軸受と連結ピンとの間に供給でき、これらの間の摺動抵抗を低減することができる。

さらに、本発明は、樹脂製のすべり軸受は、前記シール部材と対向する一方の端面をこのシール部材に当接させ、長溝は、前記すベり軸受の前記一方の端面側に開口し、他方の端面側は閉塞端とする構成としている。このように構成したことにより、外部から侵入した土砂等は、長溝の開口側からこの長溝内に捕捉することができる。また、捕捉した土砂は、長溝からブッシュと連結ピンとの間に侵入するのを、閉塞端側で阻止することができる。本発明は、シール部材を、トラックリンクの外側リンク部内に嵌合して設けられるリンク側リップ部と、ブッシュと樹脂製のすべり軸受の端面に摺動可能に当接したブッシュ側リップ部と、これらリンク側リップ部とブッシュ側リップ部とを連結した中間連結部とにより M字状に形成している。

このように構成したことにより、シール部材をトラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間に装着したときには、リンク側リップ部を外側リンク部に弾性的に当接できると共に、ブッシュ側リップ部をブッシュとすべり軸受の端,面に弾性的に当接できる。従って、シール部材により外側リンク部とブッシュとの間を良好にシ一ルすることができる。

さらに、本発明は、シール部材は、トラックリンクの外側リンク部内に嵌合して設けられ前記ブッシュの端面と当接する環状の外周側シールと、該外周側シール内に位置して設けられ該外周側シールと樹脂製のすべり軸受に対して当接する環状の内周側シールとにより構成している。

このように構成したことにより、走行時にはすベり軸受側に設けられるシール部材の外周側シールを、ブッシュの端面と当接させ、内周側シールをすベり軸受と当接させる。この状態で、内周側シールと外周側シールとは、外側リンク部とブッシュとの間、外側リンク部とすべり軸受との間を安定してシールすることができる。

一方、本発明は、樹脂製のすべり軸受は、超高分子量ポリエチレン系樹脂、ポリエ一テルエ一テルケトン系樹脂、ポリテトラフルォロエチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂のうち少なくともいずれか一つ樹脂材料を用いて形成している。このように構成したことにより、超高分子量ポリエチレン系樹脂等の樹脂材料によりすベり軸受の耐摩耗性、潤滑性等を高めることができる。

また、本発明は、表面硬化層を、ホウ化物、窒化物、炭化物のうち少なくともいずれか一つの化合物層により構成している。このように構成したことにより、表面硬化層の硬度を例えばホウ化物等の化合物層を用いて高めることができる。

さらに、本発明のように、表面硬化層のうち連結ピンに設けられた表面硬化層を、タングスン力一バイト系の溶射被膜により形成した場合でも、上記と同様に、表面硬化層の硬度を高めることができる。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の第 1 の実施の形態に適用される油圧ショベルを示す外観図である。

図 2 は、図 1 中の履帯を拡大して示す部分斜視図である。

図 3 は、履帯を図 2 中の矢示 Π Ι— Ι Ι Ι方向からみた一部破断の平面図である。

図 4は、図 3 中の各トラックリンク間の連結部等を拡大して示す部分拡大断面図である。図 5 は、図 4 中の表面硬化層、樹脂すベり軸受等を拡大して示す要部拡大断面図である。

図 6 は、図 4 中の樹脂すベり軸受を矢示 V I— VI方向から拡大してみた拡大断面図である。

図 7 は、樹脂すベり軸受を図 6 中の矢示 V I I— VI I方向からみた断面図である。

図 8 は、本発明の第 2 の実施の形態による履帯の表面硬化層、樹脂すベり軸受等を拡大して示す図 5 と同様の要部断面図である。

図 9 は、本発明の変形例による履帯の表面硬化層、樹脂すベり軸受等を拡大して示す図 5 と同様の要部断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態による履帯を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

ここで、図 1 ないし図 7 は本発明の第 1 の実施の形態を示し、 1 は油圧ショベルの下部走行体で、該下部走行体 1 は、前後方向に伸長した左，右のサイドフレーム 2 A (一方のみ図示）等を備えたトラックフレーム 2 と、該トラックフレーム 2 のサイドフレーム 2 A両端側にそれぞれ設けられた遊動輪 3 、駆動輪 4 と、該遊動輪 3 と駆動輪 4 との間に卷回された後述の履帯 7 .によって構成されている。

また、トラックフレーム 2 のサイドフレーム 2 Aには履帯 7 をサイドフレーム 2 Aの上側で案内する上ローラ 5 と、履帯 7 をサイドフレーム 2 Aの下側で案内する複数の下ローラ 6， 6， …とが設けられている。 7 は遊動輪 3 と駆動輪 4 との間に巻回して設けられた履帯で、該履帯 7 は、後述のトラックリンク 8 、金属ブッシュ 1 1 、連結ピン 1 3 、樹脂すベり軸受 1 5 、環状シール 1 7 およびトラックシユー 1 8 によって大略構成されている。そして、履帯 7 は、各トラックリンク 8 の連結部分に位置する後述の金属ブッシュ 1 1 が駆動輪 4 に嚙合し、この状態で駆動輪 4が回転駆動されることにより、遊動輪 3 と駆動輪 4 との間で周回動作を行うものである。

8 , 8 は左，右方向に対向して配設されて互いに無端状に連結された左，右のトラックリンクで、該トラックリンク 8 は、履帯 7 の長手方向に沿って伸長している。そして、トラックリンク 8 の長手方向一端側には、外側リンク部 9 が形成され、この外側.リンク部 9 には、図 4 、図 5 に示す如く連結ピン 1 3 が揷嵌されるピン揷嵌穴 9 Aと、該ピン揷嵌穴 9 Aから金属ブッシュ 1 1 側に向けて拡径し後述の環状シール 1 7 が装着されるシール装着穴 9 B と、該シール装着穴 9 Bの奥部に位置して前記ピン揷嵌穴 9 Aとシール装着穴 9 B との間の内側端面 9 C とが段付穴となって形成されている。

また、トラックリンク 8 の長手方向他端側には、内側リンク部 1 0 が形成され、この内側リンク部 1 0 には、後述の金属ブッシュ 1 1 が揷嵌されるプッシュ揷嵌穴 1 0 Aが形成されている。

1 1 は各トラックリンク 8 の内側リンク部 1 0 間に設けられ、内周側に連結ピン 1 3が揷入されるブッシュとしての金属プッシュで、この金属ブ.ッシュ 1 1 は、例えば炭素鋼、合金工具鋼等の鋼材を用いて円筒状に形成されている。なお、金属ブッシュ 1 1 に用いる鋼材は、窒化物等を生成し易いように、クロム、モリブデン、チタン、ジルコニァ、ニオブおよびボロンのうち少なくともいずれか一つの成分を含んでいる鋼材が好ましい。

そして、金属ブッシュ 1 1 は、左，右方向の両端側が各内側リンク部 1 0 のブッシュ揷嵌穴 1 0 A内に圧入状態で揷嵌され、該各内側リンク部 1 0 を連結している。また、金属ブッシュ 1 1 は、左，右方向の両端側に端面 1 1 A , 1 1 Aを有し、該端面 1 1 Aは、外側リンク部 9 のシール装着穴 9 B内で内側端面 9 C と隙間をもって対向して配置されている。さらに、金属ブッシュ 1 1 は内周面 1 1 B を有し、この内周面 1 1 Bは後述する表面硬化層 1 2 を介して連結ピン 1 3 に対する摺動面となつている。

ここで、金属ブッシュ 1 1 の内周面 1 1 B には、その左，右両端側に位置して内周面 1 1 Bよりも大径な左，右のすべり軸受嵌着溝 1 1 C， 1 1 Cが形成され、該各すべり軸受嵌着溝 1 1 C内には後述の樹脂すベり軸受 1 5がそれぞれ嵌着されている。

1 2 は金属ブッシュ 1 1 の内周面 1 1 B側に設けられたブッシュ側の表面硬化層で、該表面硬化層 1 2 は、鋼材からなる金属ブッシュ 1 1 の内周面 1 1 B に全周に亘つて土砂等よりも硬質な化合物層として形成されている。

ここで、表面硬化層 1 2 としては、金属ブッシュ 1 1 の表面に窒化処理、ホウ化処理、浸炭処理を施すことにより、窒化物、ホウ化物、炭化物等を形成するものである。この場合、表面硬化層 1 2 は、窒化物、ホウ化物、炭化物のうちいずれか一つの化合物を選択してもよいし、 ' これら各化合物の中から 2種類以上を選択してもよい。しかし、表面硬化層 1 2 の耐摩耗性等を考慮した場合、窒化処理またはホウ化処理を用いた方が好ましい。

1 3 は隣り合うトラックリンク 8 ， 8 間を互いにピン結合した連結ピンで、該連結ピン 1 3 は、例えば炭素鋼、合金工具鋼等の鋼材を用いて棒状に形成されている。また、連結ピン 1 3 は、金属ブッシュ 1 1 とほぼ同様に、窒化物を生成し易いように、クロム、モリブデン、チタン、ジルコニァ、ニオブおよびボロンのうち少なくとも一つの成分を含んだ鋼材を用いて形成されていることが好ましい。そして、連結ピン 1 3 は外周面 1 3 Aを有し、この外周面 1 3 Aは後述の表面硬化層 1 4 を介して金属ブッシュ 1 1 の内周側および後述する樹脂すベり軸受 1 5 の内周側に摺動可能に揷通されている。また、連結ピン 1 3 の左，右方向の両端側は、外側リンク部 9 のピン揷嵌穴 9 A内に圧入状態で嵌合され、該各外側リンク部 9 を連結している。

1 4 は連結ピン 1 3 の外周面 1 3 A側に設けられたピン側の表面硬化層で、該表面硬化層 1 4 についても、表面硬化層 1 2 と同様に土砂よりも硬度が高い化合物層として形成されている。この場合も、表面硬化層 1 4 として、窒化処理、ホウ化処理、浸炭処理を施すことにより、窒化物、ホウ化物、炭化物等を形成するものである。そして、表面硬化層 1 4 は、窒化物、ホウ化物、炭化物のうち少なくともいずれか一つの化合物を選択して形成してもよい。さらに、連結ピン 1 3 の外周面 1 3 Aには、高速ガスフレーム法等のフレーム溶射を用いたタンダステンカバーバイト（ W C ) 系の溶射被膜として形成してもよい。

1 5 , 1 5 は金属ブッシュ 1 1 の内周側に左，右に離間して設けられた樹脂製のすべり軸受となる左，右の樹脂すベり軸受で、該樹脂すベり軸受 1 5 は、図 4ないし図 7 に示す如く、金属ブッシュ 1 1 の硬度よりも小さくて、かつ耐摩耗性、摺動性をもった樹脂材料を用いて円筒状に形成されている。

ここで、樹脂すベり軸受 1 5 は、超高分子量ポリェチレン系樹脂、ポリエ一テルエ一テルケトン系樹脂、ポリテトラフルォロエチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂等のうちいずれか一つ樹脂材料を選択して形成してもよいし、これら各樹脂材料の中から 2種類以上を選択して複合して形成してもよい。

そして、樹脂すベり軸受 1 5 は、金属プッシュ 1 1 のすべり軸受嵌着溝 1 1 C内に圧入して取付けられ、その内周面 1 5 Aは連結ピン 1 3 に対する摺動面となっている。また、樹脂すベり軸受 1 5 は、金属ブッシュ 1 1 の開口端側となる左，右方向の一方側に位置して後述の環状シール 1 7 に当接する端面 1 5 B を有し、該端面 1 5 Bは、金属ブッシュ 1 1 の端面 1 1 Aとほぼ同一面をなして配置されている。また、樹脂すベり軸受 1 5 は、端面 1 5 B とは反対側となる左，右方向の他方側が端面 1 5 C となって、すべり軸受嵌着溝 1 1 Cの溝底に当接している。

1 6 ， 1 6 ， …は樹脂すベり軸受 1 5 の内周側に周方向に離間して設けられた複数の凹窪溝で、該凹窪溝 1 6 は、図 5 ないし図 7 に示す如く、横断面が半円弧状をなして樹脂すベり軸受 1 5 の内周側を左，右方向（軸方向）に沿って延びる長溝として形成されている。

ここで、凹窪溝 1 6 は、一端側が樹脂すベり軸受 1 5 の端面 1 5 Bに開口する開口端 1 6 Aとなり、他端側は端面 1 5 C側で閉塞端 1 6 B となっている。そして、凹窪溝 1 6 は、外部から連結ピン 1 3 と樹脂すベり軸受 1 5 との間に侵入する土砂等の異物を捕捉するものである。また、凹窪溝 1 6 は、内部に潤滑油であるグリースを貯える油溜めとしての機能も有し、このグリースにより金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間、樹脂すベり軸受 1 5 と連結ピン 1 3 との間を潤滑状態に保持する構成となっている。 -

1 7 , 1 7 はシ一ル部材としての左，右の環状シールで、該環状シール 1 7 は、連結ピン 1 3 の外周側に位置して、トラックリンク 8 の外側リンク部 9 と金属ブッシュ 1 1 との間に設けられている。そして、この環状シ一ル 1 7 は、例えばウレタンゴム、二トリルゴム等の弹性樹脂材料を用いることにより横断面が M字状をなしたシ —ルリングとして形成されている。

ここで、環状シール 1 7 は、外側リンク部 9 のシール装着穴 9 B内に嵌合して設けられた環状のリンク側リップ部 1 7 Aと、金属ブッシュ 1 1 と樹脂すベり軸受 1 5 の端面 1 1 A , 1 5 B に摺動可能に当接して設けられた環状のブッシュ側リップ部 1 7 B と、該ブッシュ側リップ部 1 7 B とリンク側リップ部 1 7 Aとの間を一体に連結し横断面が V字状をなした中間連結部 1 7 C とにより構成されている。

また、環状シール 1 7 は、リンク側リップ部 1 7 Aが外側リンク部 9 のシール装着穴 9 B内に内側端面 9 の位置まで装着され、該内側端面 9 C に締代をもって接触している。一方、この環状シール 1 7 のブッシュ側リツプ部 1 7 B は、金属ブッシュ 1 1 の端面 1 1 A、樹脂すベり軸受 1 5 の端面 1 5 B にそれぞれ締代をもって接触している。そして、環状シール 1 7 は、連結ピン 1 3 と樹脂すベり軸受 1 5 との間に外部からの土砂等の異物が侵入するのを遮断すると共に、凹窪溝 1 6 内のグリースが外部に漏洩するのを防止する構成となっている。

なお、 1 8 は左，右のトラックリンク 8 ， 8 に設けられた金属板からなるトラックシユーで、このトラックシユー 1 8 は、図 2 、図 3 に示す如く各トラックリンク 8 の外側に複数のポルト 1 等を用いて固着され、左，右のトラックリンク 8 , 8 を一体に連結すると共に、履帯 7 の接地面を構成している。

また、 2 0 は下部走行体 1 上に旋回可能に設けられた上部旋回体、 2 1 は該上部旋回体 2 0 の前部側に俯仰動可能に設けられた作業装置である。

本実施の形態による油圧ショベルは、上述の如き構成を有するもので、路上走行時には走行モータ（図示せず）によって駆動輪 4 を回転駆動することにより、履帯 7 を遊動輪 3 と駆動輪 4 との間で周回動作させ、これにより車体を前，後方向等に走行させる。

また、このように履帯 7 が周回動作を行うときには、環状シール 1 7 によってトラックリンク 8 の外側リンク部 9 と金属ブッシュ 1 1 との間がシールされるから、これによって金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間に土砂等の異物が侵入するのを遮断することができる。

ところで、環状シール 1 7 は弾性樹脂材料を用いているから、長期の使用によって徐々に劣化し、その弾性力は低下する。また、油圧ショベルを例えば作業現場から車庫等の管理可能な場所に移動させるために、油圧ショベル自体を履帯 7 によって自走させることがある。このような場合、トラックリンク 8 と金属ブッシュ 1 1 との間に設けた環状シール 1 7 には、想定以上の偏荷重が加えられ、そのシール機能が徐々に低下することがある。そして、このように環状シール 1 7 のシール機能が低下すると、走行時には泥土が環状シール 1 7 を介して外側リンク部 9 と金属ブッシュ 1 1 との間に侵入し易くなる。特に泥水中等を走行する場合には、外側リンク部 9 と金属ブッシュ 1 1 との間に土砂が侵入する可能性が高くなる。

しかし、本実施の形態では、金属ブッシュ 1 1 の内周側には、金属ブッシュ 1 1 よりも硬度が小さな樹脂すベ . り軸受 1 5， 1 5 を嵌着して設ける構成としている。この結果、土砂等の異物が、仮に環状シール 1 7 を介して外側リンク部 9 と金属ブッシュ 1 1 との間に侵入したとしても、この土砂の一部を樹脂すベり軸受 1 5 の内周面 1 5 Aに埋没させて捕捉でき、土砂が金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との摺動面間に侵入するのを阻止することができる。

しかも、本実施の形態では、樹脂すベり軸受 1 5 の内周側には周方向に離間して軸方向に延びる複数の凹窪溝 1 6 を設けている。そして、凹窪溝 1 6 は、一端側を開口端 1 6 Aとして形成し他端側を蘭塞端 1 6 B として形成し、しかも開口端 1 6 Aを環状シ一ル 1 7 と対面させている。

このため、連結ピン 1 3 と樹脂すベり軸受 1 5 との間に向けて外部から侵入してくる大部分の土砂を、開口端 1 6 Aを通じて凹窪溝 1 6 内に効率よく捕捉することができ、土砂が樹脂すベり軸受 1 5側から金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間に侵入するのをさらに抑えることができる。また、連結ピン 1 3 と樹脂すベり軸受 1 5 との摺動面間で摩耗粉が生じた場合でも、この摩耗粉も凹窪溝 1 6 内に捕捉することができる。

また、本実施の形態では、金属ブッシュ 1 1 の内周面 1 1 B、連結ピン 1 3 の外周面 1 3 Aに土砂よりも硬度が高い窒化物、ホウ化物、炭化物等の化合物層からなる表面硬化層 1 2， 1 4 を設ける構成としている。この結果、仮に土砂が、樹脂すベり軸受 1 5側から金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との摺動面間に侵入したとしても、この土砂を表面硬化層 1 2， 1 4の間'で粉枠でき、金属ブッシュ 1 1 、連結ピン 1 3 が摩耗するのを抑制することがでぎる。また、表面硬化層 1 2， 1 4の間で土砂を粉枠できるので、粉碎されて細かくなつた土砂を連結ピン 1 3 と樹脂すベり軸受 1 5 との間から凹窪溝 1 6 内に逃がして該凹窪溝 1 6 内に貯えることができ、この土砂を表面硬化層 1 2 , 1 4から除去することが可能となる。かくして、本実施の形態では、樹脂すベり軸受 1 5 により金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間に土砂等の異物が蓄積して詰まるような不具合を解消でき、金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間の摺動抵抗を小さく保ち、履帯 7 を長期に直って円滑に周回動作させることができる。

また、樹脂すベり軸受 1 5 に設けた凹窪溝 1 6 内にはグリースを充填する構成としたので、走行時の初期段階でも、グリースにより金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間、樹脂すベり軸受 1 5 と連結ピン 1 3 との間の摺動抵抗を低減でき、履帯 7 の周回動作をより安定して行うことができる。，一方、実施の形態では、ブッシュ側の表面硬化層 1 2 とピン側の表面硬化層 1 4 を同一の化合物層で形成している。このため、一般的には表面硬化層 1 2 , 1 4 同.士を摺動させた場合、両者の間で凝着が生じ易くなる。

然るに、本実施の形態では、金属ブッシュ 1 1 の内周側には表面硬化層 1 4 とは異なる成分をもった樹脂すベり軸受 1 5 を表面硬化層 1 2 とは別個に設け、この樹脂すべり軸受 1 5 を連結ピン 1 3 に摺接させると共に、表面硬化層 1 2， 1 4間には前述の如く凹窪溝 1 6 からのグリースを供給する構成としている。

このため、樹脂すベり軸受 1 5 と前記グリースを用いることにより、表面硬化層 1 2 , 1 4間で凝着、かじり等が生じるのを防止できると共に、金属ブッシュ 1 1 と連結ピン 1 3 との間で発生する金属音等の異音の発生を低減することができる。また、表面硬化層 1 2， 1 4 の組成比を互いに若干変更することにより、両者間で生じる凝着をより確実に防止することができる。

また、金属ブッシュ 1 1 の内周側に樹脂すベり軸受 1 5 を設ける構成としている。この結果、走行時に駆動輪 4等からの荷重が金属ブッシュ 1 1 に加えられて、金属ブッシュ 1 1 自体が径方向等に橈んだ場合でも、樹脂すベり軸受 1 5 は、この金属ブッシュ 1 1 の橈み分を吸収でき、連結ピン 1 3 の変形を抑えてその耐久性等を高めることができる。

さらに、金属ブッシュ 1 1 の内周面 1 1 B、連結ピン 1 3 の外周面 1 3 Aに表面硬化層 1 2 , 1 4 を設けたことにより、前述の如く金属ブッシュ 1 1 に荷重が加えられたときには、表面硬化層 1 2 , 1 4 により金属ブッシュ Γ 1 、樹脂すベり軸受 1 5 の撓みを最小限に抑えることができる。

一方、環状シール 1 7 は、リンク側リップ部 1 7 Aと、ブッシュ側リップ部 1 7 B と、これら両リップ部 1 7 A， 1 7 B を連結する中間連結部 1 7 C とにより M字状に形成したので、リンク側リップ部 1 7 Aとブッシュ側リップ部 1 7 B との間で中間連結部 1 7 Cを弾性変形させることができる。

この結果、環状シール 1 7 は、リンク側リップ部 1 7 Aを外側リンク部 9 の内側端面 9 C に弾性的に当接できると共に、ブッシュ側リップ部 1 7 B を金属ブッシュ 1 1 の端面 1 1 A、樹脂すベり軸受 1 5 の端面 1 5 B にそれぞれ弾性的に当接することができ、外側リンク部 9 と金属ブッシュ 1 1 との間を良好にシールすることができる。これにより、連結ピン 1 3 と樹脂すベり軸受 1 5 との間に外部からの土砂等の異物が侵入するのを遮断できると共に、凹窪溝 1 6 内のグリースが外部に漏洩するのを防止することができる。

次に、図 8 は本発明の第 2 の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、シール部材を外周側シールと内周側シールからなる二層シールとして構成し、この二層シ一ルの外周側シールを外側リンク部のシール装着穴内に嵌合して設けると共に、内周側シールを樹脂ブッシュに外側から嵌合して設け、走行時にこれら外周側シールと内周側シールとを互いに摺動させる構成としたことにある。

なお、本実施の.形態では、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。また、本実施の形態に用いるトラックリンク 8 の内側リンク部 1 0 に設けたプッシュ揷嵌穴 1 O A ' は、第 1 の実施の形態に用いるブッシュ揷嵌穴 1 O Aよりも若干小径となっている。

3 1 は本実施の形態に用いるブッシュとしての金属ブッシュで、該金属ブッシュ 3 1 についても、第 1 の実施の形態で述べた金属ブッシュ 1 1 とほぼ同様に、端面 3 1 A、内周面 3 I Bおよび左，右のすべり軸受嵌着溝 3 1 C ( 1 個のみ図示）を有している。そして、金属ブッシュ 3 1 は、内側リンク部 1 0 のブッシュ揷嵌穴 1 0 A ' 内に圧入して設けられている。

3 2 は金属ブッシュ 3 1 のすベり軸受嵌着溝 3 1 C内に嵌着して設けられた本実施の形態に用いる樹脂製のすベり軸受となる樹脂すベり軸受である。この樹脂すベり軸受 3 2 についても、第 1 の実施の形態で述べた樹脂すベり軸受 1 5 とほぼ同様に、内周面 3 2 A、二層シール 3 4 と当接する端面 3 2 Bおよびすベり軸受嵌着溝 3 1 C の溝底と当接する端面 3 2 Cを有している。また、樹脂すベり軸受 3 2 の内周側には複数の凹窪溝 3 3 ( 1 個のみ図示）が設けられ、該凹窪溝 3 3 は、端面 3 2 B側の開口端 3 3 Aと端面 3 2 C側の閉塞端 3 3 B とを有している。

しかし、樹脂すベり軸受 3 2 は、左，右方向の外端側となる端面 3 2 B側が、金属ブッシュ 3 1 の端面 3 1 A から左，右方向に突出して外側リンク部 9 のシ一ル装着穴 9 B内に挿入されている点で、第 1 の実施の形態のものとは異なっている。

3 4 はトラックリンク 8 の外側リンク部 9 と金属ブッシュ 3 1 との間に設けられた本実施の形態に用いるシール部材としての左，右の二層シール（一方のみ図示）で、該ニ層シール 3 4は、連結ピン 1 3 の外周側に位置して外側リンク部 9 のシール装着穴 9 B内に嵌合して設けられた外周側シ一ル 3 5 と、該外周側シール 3 5 内に位置して樹脂すベり軸受 3 2 の端面 3 2 B側に外側から嵌合して設けられた内周側シール 3 6 とにより構成されている。

ここで、二層シール 3 4 の外周側シール 3 5 は、例えばウレタンゴム等の樹脂材料を用いることにより、略逆 U字状の横断面形状をもった環状シールとして形成されている。そして、外周側シール 3 5 は、外側リンク部 9 の内側端面 9 Cに当接した第 1 の環状部 3 5 Aと、該第 1 の環状部 3 5 Aから略 L字状に屈曲してシール装着穴 9 B内に嵌合した筒部 3 5 B と、該筒部 3 5 Bから略 L 字状に屈曲して樹脂すベり軸受 3 2 の外周側に配置され、金属ブッシュ 3 1 の端面 3 1 Aに摺動可能に当接した第 2 の環状部 3 5 C と、前記各環状部 3 5 A , 3 5 C と筒部 3 5 Bの内周面によって囲まれた内周側シール収容溝 3 5 Dとにより構成されている。

また、内周側シール 3 6 は、例えばポリテトラフルォ口エチレン等の樹脂材料を用いることにより略 L字状の横断面形状をもった環状シールとして形成され、前記外周側シール 3 5 の内周側シール収容溝 3 5 D内に収容されている。そして、内周側シール 3 6 は、樹脂すベり軸受 3 2 の端面 3 2 B と外周側シール 3 5 の環状部 3 5 A とに摺動可能に当接した第 1 の環状部 3 6 Aと、該第 1 の環状部 3 6 Aの径方向外側部位に一体形成され、樹脂すべり軸受 3 2 の外周側に嵌合すると共に外周側シール 3 5 の筒部 3 5 B、環状部 3 5 C に摺動可能に当接した第 2 の環状部 3 6 B とにより構成されている。

そして、走行時には二層シール 3 4は、樹脂すベり軸受 3 2側に設けられた内周側シール 3 6 が外側リンク部 9側に設けられた外周側シール 3 5 に対して相対的に摺動する。この状態で外周側シール 3 5 を金属ブッシュ 3 1 の端面 3 1 Aと摺動させ、内周側シール 3 6 を樹脂すベり軸受 3 2 と摺動させる。これにより、外側リンク部 9 と金属ブッシュ 3 1 との間、外側リンク部 9 と樹脂すベり軸受 3 2 との間をシールするものである。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、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。特に、本実施の形態では、外周側シール 3 5 と内周側シール 3 6 とからなる二層シール 3 4 を用いる構成としたので、金属ブッシュ 3 1 の端面 3 1 Aと外周側シール 3 5 の環状部 3 5 C との接触面、外周側シ一ル 3 5 の環状部 3 5 A， 3 5 C、筒部 3 5 B と内周側シール 3 6 との接触面、さらに内周側シール 3 6 と樹脂すベり軸受 3 2 の端面 3 2 B側の接触面をそれぞれシール面とすることができる。この結果、両者のシール面を迷路状に長く形成することができ、これによつて外周側シール 3 5 、内周側シール 3 6 の 2部材だけでシール性に優れた二層シール 3 4 を簡単に構成でき、その構造を簡略化することができる。

なお、第 2 の実施の形態では、 2層シール 3 4 を構成する内周側シール 3 6 を 1 部材で構成する場合を例に挙げて説明したが、これに替えて例えば図 9 に示す変形例のような 2 層シール 3 4 ' として構成してもよい。即ち、 2 層シール 3 4 ' の内周側シール 3 6 ' を、第 1 の環状部 3 6 A ' と第 2 の環状部 3 6 B ' の 2 部材で構成し、該内周側シール 3 6 ' を外周側シール 3 5 の内周側シ― ル収容溝 3 5 D内に収容してもよい。

また、第 1 の実施の形態では、樹脂すベり軸受 1 5 を金属ブッシュ 1 1 の内周側に左，右に離間して 2偭設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限ることなく、樹脂ブッシュを金属ブッシュの内周側に左，右に離間すると共に中間部にも設け、合計して 3個以上設けてもよいし、 1個でもよい。

さらに、実施の形態では、装軌式車両として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、油圧クレーン等の装軌式車両の覆帯にも広く適用できるものである。産業上の利用可能性

以上詳述した如く、本発明によれば外側リンク部とブツシュとの間をシール部材を用いてシールすると共に、ブッシュの内周面と連結ピンの外周面のうち少なくとも一方の面には表面の硬度を高める表面硬化層を設け、ブッシュの内周面に設けたすべり軸受嵌着溝内には、該ブッシュよりも硬度が小さな樹脂材料を用いて筒状に形成された樹脂製のすべり軸受を嵌着して設ける構成としたので、土砂等の異物がシール部材を介して外側リンク部とブッシュとの間に侵入したとしても、この土砂の一部をすベり軸受の内周面に埋没させて捕捉でき、土砂がブッシュと連結ピンとの摺動面間に蓄積して詰まるような不具合を解消できる。これにより、ブッシュと連結ピンとの間の搢動抵抗を小さく保ち、履帯を長期に亘つて円滑に周回動作させることができる。また、土砂がブッシュと連結ピンとの間に侵入したとしても、表面硬化層によりプッシュまたは連結ピンが摩耗するのを防止でき、その耐久性を高めることができる。

Claims

B冃求の範囲

1 . 長手方向一側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される左，おのトラックリンクと、該各トラックリンクの内側リンク部間を連結して設けられたブッシュと、該ブッシュ内に挿入して設けられ、左，右方向の両端側が前記外側リンク部に嵌合して連結された連結ピンと、前記トラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間に位置して該連結ピンの外周側に設けられたシ一ル部材とからなる履帯において、

前記ブッシュの内周面には当該内周面よりも大径となつたすベり軸受嵌着溝を設け、

前記ブッシュの内周面と連結ピンの外周面のうち少なくとも一方の面には表面の硬度を高める表面硬化層を設け、

前記すベり軸受嵌着溝には前記ブッシュよりも硬度が小さな樹脂材料により筒状に形成され内周面が前記連結ピンに対する摺動面となった樹脂製のすべり軸受を嵌着して設ける構成としたことを特徴とする履帯。

2 . 前記すベり軸受嵌着溝は少なくとも前記ブッシュの左，右方向の両端側に配置し、前記樹脂製のすべり軸受を左，右のすべり軸受嵌着溝内にそれぞれ嵌着してなる請求項 1 に記載の履帯。

3 . 前記樹脂製のすべり軸受の内周側には外部からの異物を捕捉するための凹窪溝を設ける構成としてなる請求項 1 に記載の履帯。

4 . 前記凹窪溝は前記樹脂製のすべり軸受の内周側に周方向に離間して軸方向に延びる複数の長溝である請求項 3 に記載の覆帯。

5 . 前記凹窪溝内には、潤滑油を充填してなる請求項 3 に記載の履帯。

6 . 前記樹脂製のすべり軸受は、前記シール部材と対向する一方の端面を当該シール部材に当接させ、前記長溝は、前記すベり軸受の前記一方の端面側に開口し、他方の端面側は閉塞端とする構成としてなる請求項 4 に記載の履帯。

7 . 前記シール部材は、前記トラックリンクの外側リンク部内に嵌合して設けられるリンク側リップ部と、前記ブッシュと榭脂製のすべり軸受の端面に摺動可能に当接したブッシュ側リップ部と、これらリンク側リップ部とブッシュ側リップ部とを連結した中間連結部とにより M字状に形成してなる請求項 1 に記載の履帯。

8 . 前記シール部材は、前記トラックリンクの外側リンク部内に嵌合して設けられ前記ブッシュの端面と当接 'する環状の外周側シールと、該外周側シール内に位置して設けられ該外周側シールと樹脂製のすべり軸受に対して当接する環状の内周側シールとにより構成してなる請求項 1 に記載の履帯。

9 . 前記樹脂製のすべり軸受は、超高分子量ポリェチレン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリテトラフルォロエチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂のうち少なくともいずれか一つの樹脂材料を用いて形成してなる請求項 1 に記載の履帯。

1 0 . 前記表面硬化層は、ホウ化物、窒化物、炭化物のうち少なくともいずれか一つの化合物層である請求項 1 に記載の履帯。

1 1 . 前記表面硬化層のうち、前記連結ピンに設けられた表面硬化層は、タングステンカーバイト系の溶射被膜である請求項 1 に記載の履帯。