JP2001199373A - 履帯シール装置及びこれに用いるシール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮方向の荷重に対するシールの耐久性を高
めることができ、シール性能を長期に亘って良好に安定
させることができる履帯シール装置及びこれに用いるシ
ールを提供することを目的とする。 【解決手段】 断面Ｈ形の第１の環状シール体３２と、
前記第１の環状シール体３２を構成する第１の環状側片
部２９と前記環状空間の側面との間、及び前記第２の環
状側片部３０とブッシュ２３の端面との間に、それぞれ
相対的な滑りシール面を構成する第２の環状シール体３
４と第３の環状シール体３５とからなるシールを設けた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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シ
ール装置及びこれに用いるシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】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た
左，右のトラックリンクと、前記各トラックリンクの内
側リンク部間に設けられ左，右方向の両端側が前記外側
リンク部と対向して配置されたブッシュと、前記ブッシ
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、前記各トラ
ックリンクの外側リンク部の凹み部とブッシュの端面と
の間に設けられたシール装置とを備えている。

【０００３】上述したシール装置として、種々の構成の
ものが提案されているが、実公昭５１−４１３０９号公
報に示される断面略Ｗ字状の環状シールが一般的に用い
られ、この環状シールの側面が対接するトラックリンク
の外側リンク部の凹み部とブッシュの端面とに、シール
面を構成している。また、上述した公知例には、シール
性を更に向上させるために、前述した断面略Ｗ字状の環
状シールの両側に耐摩耗性のプレートを設け、この耐摩
耗性のプレートと対接するトラックリンクの外側リンク
部の凹み部とブッシュの端面とに、シール面を構成して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、この
種の装軌式車両は、盗難防止のために、作業現場から管
理可能な場所に移動させることが必要になってきた。そ
の結果、装軌式車両は、必要以上に自走することになる
ので、トラックリンクとブッシュとの間に挿嵌したシー
ルに多大な摺動抵抗が作用し、前述した従来技術のシー
ルでは、そのシール機能が短期間で低下してしまい、長
寿命化を得ることができないという問題がある。

【０００５】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、本発明は、圧縮方向の荷重に対する
シールの耐久性を高めることができ、シール性能を長期
に亘って良好に安定させることができる履帯シール装置
及びこれに用いるシールを提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、円筒状のブッシュの両端に
それぞれ一方のトラックリンクの内側リンク部を固定
し、前記ブッシュに連結軸を回動可能に挿入し、前記連
結軸の両端にそれぞれ他方のトラックリンクの外側リン
ク部を固定してなる履帯において、前記各トラックリン
クにおける外側リンク部の凹み部とブッシュとの間に形
成される環状空間内に、前記外側リンク部の環状空間を
形成する周面と側面に接触する第１の環状側片部と前記
ブッシュの端面側に位置する第２の環状側片部と前記第
１の環状側片部と第２の環状側片部とを連結する環状連
結部とからなる断面Ｈ形の第１の環状シール体と、前記
第１の環状シール体を構成する第１の環状側片部と前記
環状空間の側面との間、及び前記第２の環状側片部と前
記ブッシュの端面との間に、それぞれ相対的な滑りシー
ル面を構成する第２の環状シール体と第３の環状シール
体とからなるシールを設けたことを特徴とする履帯シー
ル装置にある。

【０００７】上述した請求項１の発明によれば、環状連
結部により、第１の環状側片部と第２の環状側片部との
径方向の変位を許容することができると共に、第１の環
状シール体の両側部に、第２の環状シール体と第３の環
状シール体とによる相対的に摺動するシール面を設け
て、ブッシュの端面と第３の環状シール体との対接面は
摺動しないシール面を構成したので、ブッシュの端面と
第３の環状シール体との対接面への塵埃の侵入が抑えら
れ、圧縮方向の荷重に対するシールの耐久性を高めるこ
とができ、シール性能を長期に亘って良好に安定させる
ことができる。

【０００８】また、請求項３の発明は、円筒状のブッシ
ュの両端にそれぞれ一方のトラックリンクの内側リンク
部を固定し、前記ブッシュに連結軸を回動可能に挿入
し、前記連結軸の両端にそれぞれ他方のトラックリンク
の外側リンク部を固定し、各トラックリンクにおける外
側リンク部の凹み部とブッシュ端面との間に形成される
環状空間内にシールを収納してなる履帯シール装置にお
いて、前記シールは、外側リンク部の環状空間を形成す
る周面と側面に接触する第１の環状側片部と前記ブッシ
ュの端面側に位置する第２の環状側片部と前記第１の環
状側片部と第２の環状側片部とを連結する環状連結部と
からなる断面Ｈ形の第１の環状シール体と、前記第１の
環状シール体を構成する第１の環状側片部と前記環状空
間の側面との間、及び前記第２の環状側片部と前記ブッ
シュの端面との間に、それぞれ相対的な滑りシール面を
構成する第２の環状シール体と第３の環状シール体とか
らなるシールを設けたことを特徴とする履帯シール装置
のシールにある。

【０００９】上述した請求項３の発明によれば、環状連
結部により、第１の環状側片部と第２の環状側片部との
径方向の変位を許容することができると共に、第１の環
状シール体の両側部に、第２の環状シール体と第３の環
状シール体とによる相対的に摺動するシール面を設け
て、ブッシュの端面と第３の環状シール体との対接面は
摺動しないシール面を構成したので、ブッシュの端面と
第３の環状シール体との対接面への塵埃の侵入が抑えら
れ、圧縮方向の荷重に対するシールの耐久性を高めるこ
とができ、シール性能を長期に亘って良好に安定させる
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の履帯シール装置お
よびシールの実施の形態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。

【００１１】図１は本発明の履帯シール装置の一実施の
形態を備えた油圧ショベルを示すもので、この図１にお
いて、１は油圧ショベルの走行体、２は走行体１上に旋
回可能に設けた旋回体、３は旋回体２上に前側に設けた
運転室、４は旋回体２上の中間部に設けたエンジン室、
５は旋回体２上の後部に設けたカウンタウエイトであ
る。

【００１２】６は旋回体２の前部に俯仰動可能に設けた
ブーム、７はその操作用の油圧シリンダ、８はブーム６
の先端に回動可能に設けたアーム、９はその操作用の油
圧シリンダ、１０はアーム８の先端に回動可能に設けた
バケット、１１はその操作用の油圧シリンダである。

【００１３】前述した走行体１は、トラックフレーム１
２と、このトラックフレーム１２の側方に張り出した
左，右のサイドフレーム１３（一方のみ図示）と、この
サイドフレーム１３の両端側にそれぞれ設けられた遊動
輪１４、駆動輪１５と、この遊動輪１４と駆動輪１５と
に巻回された履帯１６と、履帯１６をサイドフレーム１
３の上側で案内する上ローラ１７と、履帯１６をサイド
フレーム１３の下側で案内する下ローラ１８とによって
構成されている。

【００１４】図２は図１に示す本発明の履帯シール装置
の一実施の形態を備えた油圧ショベルの走行体を拡大し
て示す横断面図で、この図２において、図１と同符号の
ものは同一部分である。１９は履帯１６を構成する一方
のトラックリンクの内側リンク部、２０は履帯１６を構
成する他方のトラックリンクの外側リンク部、２１は各
トラックリンクに取付けたトラックシューである。

【００１５】２２は各トラックリンクの内側リンク部１
９に設けられたブッシュ挿嵌孔、２３は各内側リンク部
１９のブッシュ挿嵌孔２２内に圧入状態で挿嵌されたブ
ッシュ、２４は一方のトラックリンクの内側リンク部１
９と他方のトラックリンクの外側リンク部２０とを連結
する連結軸で、この連結軸２４は前述したブッシュ２３
内に挿入され、その両端はそれぞれ他方のトラックリン
クの外側リンク部２０の連結軸挿嵌孔２５内に圧入状態
で挿嵌されている。

【００１６】２６は他方のトラックリンクの外側リンク
部２０における内側面に形成された凹み部で、この凹み
部２６はこの凹み部２６内に一部導入するブッシュ２３
の端面２７と連結軸２４の外周面とにより、シール装置
収納のための環状空間を形成する。２８は前述した環状
空間内に収納されたシール装置である。

【００１７】図３は本発明のシール装置の一実施の形態
を備えた履帯連結部を拡大して示す断面図であり、この
図において図２に示す符号と同符号のものは同一部分で
ある。シール装置２８は、内側リンク部１９と外側リン
ク部２０との間のすき間を通して入り込む土砂等の異物
がブッシュ２３と連結軸２４との間に侵入するのを遮断
するものであり、前記環状空間を形成する凹み部２６の
周面と側面に接触する第１の環状側片部２９と前記ブッ
シュ２３の端面側に位置する第２の環状側片部３０と前
記第１の環状側片部２９と第２の環状側片部３０とを連
結する状の環状連結部３１とからなる断面Ｈ形の第１の
環状シール体３２と、前記第１の環状シール体３２を構
成する第１の環状側片部２９と前記環状空間の側面との
間、及び前記第２の環状側片部３０と前記ブッシュ２３
の端面との間に、それぞれ相対的な滑りシール面３３を
構成する第２の環状シール体３４と第３の環状シール体
３５とからなるシールとを圧縮された状態で前述した環
状空間内に収納されている。

【００１８】前述した第１の環状シール体側に位置する
第２の環状シール体３４と第３の環状シール体３５との
接触面を、相対的な滑りシール面３３として構成するた
めに、第３の環状シール体３５は、鋼材であるブッシュ
２３の端面２７、前記環状空間の側面との接触摩擦力が
大きくなる材料、例えばエポキシ系ゴム等のエラストマ
材、またはＦＲＰ等のフッ素系樹脂材で構成されてい
る。また、第２の環状シール体３４は、前記第３の環状
シール体よりも低摩擦材で、しかもウレタンゴム等のエ
ラストマ材である第１の環状シール体３２との接触摩擦
力が大きくなる材料、例えばＦＲＰ等のフッ素系樹脂材
で構成されている。

【００１９】これにより、第３の環状シール体３５はブ
ッシュ２３の端面２７との接触摩擦力により、ブッシュ
２３と共に連れ回り、また、第２の環状シール体３４は
第１の環状シール体３２との接触摩擦力により、第１の
環状シール体３２と共に連れ回るので、第２の環状シー
ル体３４と第３の環状シール体３５との接触面が、相対
的な滑りシール面３３を構成する。換言するならば、第
３の環状シール体３５とブッシュ２３の端面２７との接
触面および第２の環状シール体３４と第１の環状シール
体３２との接触面は、相対的な滑りを生じないシール面
を構成する。

【００２０】また、第３の環状シール体３５は環状空間
の側面との接触摩擦力により、トラックリンクの外側リ
ンク部２０と共に連れ回り、また、第２の環状シール体
３４は第１の環状シール体３２との接触摩擦力により、
第１の環状シール体３２と共に連れ回るので、第２の環
状シール体３４と第３の環状シール体３５との接触面
が、相対的な滑りシール面３３を構成する。換言するな
らば、第３の環状シール体３５とブッシュ２３の端面２
７との接触面および第２の環状シール体３４と第１の環
状シール体３２との接触面は、相対的な滑りを生じない
シール面を構成する。

【００２１】次に、上述した本発明のシール装置の一実
施の形態の動作を説明する。

【００２２】駆動輪１５の歯のブッシュ２３への噛み合
いにより、履帯１６が駆動移動されると、履帯１６を構
成する一方のトラックリンクと他方のトラックリンクと
が、連結軸２４回りに相対運動を生じる。

【００２３】このとき、シール装置２８は次のような動
作を行う。即ち、第３の環状シール体３５はブッシュ２
３の端面２７との接触摩擦力により、ブッシュ２３と共
に連れ回り、また、第２の環状シール体３４は第１の環
状シール体３２との接触摩擦力により、第１の環状シー
ル体３２と共に連れ回るので、第２の環状シール体３４
と第３の環状シール体３５との接触面が、相対的な滑り
シール面３３となり、第３の環状シール体３５とブッシ
ュ２３の端面２７との接触面および第２の環状シール体
３４と第１の環状シール体３２との接触面は、相対的な
滑りを生じないシール面を構成する。

【００２４】その結果、内側リンク部１９と外側リンク
部２０との間のすき間を通して入り込む土砂等の異物
は、第３の環状シール体３５とブッシュ２３の端面２７
との接触面、即ち相対的な滑りを生じないシール面の構
成により、前述したブッシュ２３と連結軸２４との間へ
の侵入を抑える。これにより、シール性能が向上すると
共に、第２の環状シール体３４と第３の環状シール体３
５との接触面に、相対的な滑りシール面３３を形成した
ので、その耐摩耗性も向上させることができる。

【００２５】仮りに、ブッシュ２３側における第２の環
状シール体３４と第３の環状シール体３５との接触面
に、塵埃が侵入して、第２の環状シール体３４と第３の
環状シール体３５との接触面における相対的な滑りが不
可能になった場合には、外側リンク部２０側における第
２の環状シール体３４と第３の環状シール体３５との接
触面で相対的な滑りシール面を形成することができる。

【００２６】更に、シール装置２８は、その第１の環状
シール体３２の弾性筋発力により、ブッシュ２３に対す
る連結軸２４の軸方向、径方向および軸回りの移動に抵
抗力を与えるので、履帯の浪打等の移動を抑え、それに
伴う騒音の発生を低減することができる。

【００２７】また、シール装置２８は、第１、第２及び
第３の環状シール体３２、３４、３５の組み合わせ構成
であるので、交換作業も容易であり、その製作費も安価
である。

【００２８】なお、上述の実施の形態においては、第２
及び第３の環状シール体３４、３５を、第１の環状シー
ル体３２のそれぞれの側面に入り込むように配置した
が、第１の環状シール体３２のそれぞれの側面に配置す
るように構成することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明のシール装置
によれば、断面Ｈ形の第１の環状シール体とブッシュの
端面との間に複数の環状シール体を設け、この環状シー
ル体間に相対すべりを生じるシール面を構成し、異物の
侵入が近い位置となるブッシュの端面に相対すべりを生
じないシール面を構成したので、シール性能を向上させ
ることができると共に、その長寿命化を図ることができ
る。

【００３０】また、本発明のシール装置を構成するシー
ルによれば、シール性能を向上させることができると共
に、安価で、組付交換作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシール装置の一実施の形態を備える油
圧ショベルの正面図である。

【図２】図２は図１に示す本発明の履帯シール装置の一
実施の形態を備えた油圧ショベルの走行体を拡大して示
す横断面図である。

【図３】本発明の履帯シール装置の一実施の形態を備え
た履帯連結部を拡大して示す横断面である。

【符号の説明】

１ 走行体 １６ 履帯 １９ 内側リンク部 ２０ 外側リンク部 ２３ ブッシュ ２４ 連結軸 ２６ 凹み部 ２８ シール装置 ２９ 第１の環状側片部 ３０ 第２の環状側片部 ３１ 環状連結部 ３２ 断面Ｈ形の第１の環状シール体 ３３ 相対的な滑りシール面 ３４ 第２の環状シール体 ３５ 第３の環状シール体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のブッシュの両端にそれぞれ一方
   のトラックリンクの内側リンク部を固定し、前記ブッシ
   ュに連結軸を回動可能に挿入し、前記連結軸の両端にそ
   れぞれ他方のトラックリンクの外側リンク部を固定して
   なる履帯において、前記各トラックリンクにおける外側
   リンク部の凹み部とブッシュとの間に形成される環状空
   間内に、前記外側リンク部の環状空間を形成する周面と
   側面に接触する第１の環状側片部と前記ブッシュの端面
   側に位置する第２の環状側片部と前記第１の環状側片部
   と第２の環状側片部とを連結する環状連結部とからなる
   断面Ｈ形の第１の環状シール体と、前記第１の環状シー
   ル体を構成する第１の環状側片部と前記環状空間の側面
   との間、及び前記第２の環状側片部と前記ブッシュの端
   面との間に、それぞれ相対的な滑りシール面を構成する
   第２の環状シール体と第３の環状シール体とからなるシ
   ールを設けたことを特徴とする履帯シール装置。
2. 【請求項２】 前記第２の環状シール体は、第１の環状
   シール体側に位置し、前記第３の環状シール体よりも低
   摩擦材で構成したことを特徴とする請求項１記載の履帯
   シール装置。
3. 【請求項３】 円筒状のブッシュの両端にそれぞれ一方
   のトラックリンクの内側リンク部を固定し、前記ブッシ
   ュに連結軸を回動可能に挿入し、前記連結軸の両端にそ
   れぞれ他方のトラックリンクの外側リンク部を固定し、
   各トラックリンクにおける外側リンク部の凹み部とブッ
   シュ端面との間に形成される環状空間内にシールを収納
   してなる履帯シール装置において、前記シールは、外側
   リンク部の環状空間を形成する周面と側面に接触する第
   １の環状側片部と前記ブッシュの端面側に位置する第２
   の環状側片部と前記第１の環状側片部と第２の環状側片
   部とを連結する環状連結部とからなる断面Ｈ形の第１の
   環状シール体と、前記第１の環状シール体を構成する第
   １の環状側片部と前記環状空間の側面との間、及び前記
   第２の環状側片部と前記ブッシュの端面との間に、それ
   ぞれ相対的な滑りシール面を構成する第２の環状シール
   体と第３の環状シール体とからなるシールを設けたこと
   を特徴とする履帯シール装置のシール。
4. 【請求項４】 前記第２の環状シール体は、第１の環状
   シール体側に位置し、前記第３の環状シール体よりも低
   摩擦材で構成したことを特徴とする請求項３記載の履帯
   シール装置のシール。