JP2012521326A - 軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道 - Google Patents

Abstract

本発明による軌道型車両のための軌道（１０）は、一連のヒンジ型関節連結ジョイント（１２，１２′）を有し、関節連結ジョイントは、軌道の長手方向展開中心軸線（Ｂ−Ｂ）に対して実質的に垂直な第１の軸線（Ａ−Ａ）の向きに配置され、互いに連結され、且つ、長手方向展開部を有する１対のリンク（１４）を介して一定の距離のところに維持される。１対のリンクは、長手方向中心軸線に対して側方に且つ対称に配置される。リンクを関節連結ジョイントのピン（３６，３６′）のうちの１本に回転不能に連結する第１の貫通孔（２６）が、第１の端フランジ（１６）に形成され、リンクをピン（３６，３６′）のうちの１本に回転可能に連結する第２の貫通孔（３２）が、第２の端フランジ（１８）に形成される。第１の端フランジの全厚（Ｌ₂）と、第２の案内下面（２４）の全幅（Ｌ₁）の比（Ｒ₁）は、１．１〜１．３である。

Description

本発明は、軌道（トラック；track）型車両のための回転式ブッシュを有する軌道に関し、限定するわけではないが、特に、地上移動用の軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道に関する。

軌道型作動車の軌道は、一般に、１対の互いに平行な軌道を有し、軌道の各々は、途切れのない一連のヒンジ型関節連結ジョイントによって構成され、関節連結ジョイントは、軌道の「リンク」と呼ばれる適当な剛性連結部材によって互いに連結され且つ一定距離のところに維持される。

リンクの端部を連結して軌道を形成するために、軌道は、リンクとリンクの間に介在する複数のブッシュ及びピンを更に有する。ブッシュ及び支持されたリンクは、互いに協働して、隣接したリンクとリンクの間の必要な回転運動を可能にする複数の軌道ジョイントを形成する。これにより、軌道型車両の車輪（駆動輪及び／又は被駆動輪）の周りに巻かれた軌道が回転するとき、隣接したリンクとリンクの関節運動を可能にする。軌道の回転により、軌道型車両が、意図された多くの機能を実施するために地面の上を移動することを可能にする。

軌道型車両、典型的には、地面の上を移動するように構成された機械が、高摩耗性の地形の上で作動するとき、軌道の幾つかの構成要素が迅速に摩耗するので、かかる構成要素を定期的に交換しなければならない。従来型の軌道では、軌道の１つの構成要素の交換は、通常、軌道自体を車両から取外し、適当に装備された支援センタで実施することが必要である。その結果、摩耗した要素の交換作業は、非常に高価であり、多くの時間がかかる。

特に、最も摩耗する従来型軌道の要素の中に、ブッシュがあることに疑いはなく、各ブッシュは、リンクとリンクの間の各連結ピンと、軌道への伝達運動に必要な部材との間に介在している。かくして、ブッシュは、軌道のリンクに対して固定されている。固定されたブッシュは、実質的に滑り摩擦を受け、それにより、ブッシュの円筒形の内面及び外面の両方を迅速に劣化させる。

ブッシュの摩耗の部分的低減が、市場へのいわゆる潤滑式軌道の投入によって得られ、潤滑式軌道では、潤滑剤の循環により、ブッシュがそれぞれのピンに対して摺動するときのブッシュの内側の摩耗を実用上なくした。しかしながら、ブッシュの円筒形外面の摩耗の問題は、潤滑式軌道を用いても、同じままである。

かくして、ブッシュが、それが巻かれているピンに対して自由に回転する軌道型車両のための軌道が製作された。このように、軌道の移動中、ブッシュは、主として、滑り摩擦の代わりに転がり摩擦を受け、その結果、ブッシュの摩耗に対するより大きな耐性を有する。

回転式ブッシュを備えた形式の先行技術による軌道型車両のための軌道は、例えば、キャタピラ−社に付与された米国特許第５，１８３，３１８号明細書に記載されている。

米国特許第５，１８３，３１８号明細書

しかしながら、今日まで製作された回転式ブッシュを有する軌道も、依然として欠点を有している。

第１の欠点は、軌道全体の構造的剛性が、固定されたブッシュを有する軌道に対して減少していることによる。構造的剛性のこの減少は、回転式ブッシュが軌道のリンクとリンクを剛性的に連結していないことによる。

別の欠点は、回転式ブッシュの存在により、別の剛性連結要素を軌道のリンクとそれに対応するピンとの間に設ける必要があることによる。剛性連結要素は、典型的には、ピンの周りにそれと同軸に設けられ且つ各リンクの適当な貫通孔内に同軸に設けられた滑り軸受で構成される。かかる滑り軸受は、軌道が軌道型車両の作動段階において受ける全ての応力に、ジョイントの完全性を損なうことなしに耐えなければならない。

また、軌道がその使用中に晒される水、ごみ、砂、石、その他の鉱物、化学物質の腐蝕性で研磨性の混合物がジョイントに入り込むのを阻止することができるシールシステムを設けることが必要である。

かくして、一方において、回転式ブッシュが、リンクの中に嵌合された固定ブッシュに対して受ける摩耗が小さければ、他方において、回転式ブッシュを有する軌道は、大きい負荷を支持する幾つかの特定の要素を有し且つその作動寿命が軌道の他の要素の作動寿命よりも短いことが必要であることが明らかである。

したがって、本発明の一般的な目的は、ブッシュの寿命及び耐摩耗性だけでなく、軌道のジョイントを形成するその他の要素の寿命及び耐摩耗性を、先行技術の軌道に対して増大させることができる、軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道を提供することにある。

本発明の別の目的は、軌道に属する全ての構成要素についてバランスのとれた摩耗レベルを得ることができ、その結果、軌道型車両のより良好なメンテナンス作業を計画することが可能である、軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、補修するのが容易であり且つ既知の形式の他の類似の軌道と交換可能である、軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道を提供することにある。

本発明のこれら目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載された軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道を製作することによって達成される。

本発明の更なる特徴は、特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。

本発明の軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道の特徴及び利点は、本発明を限定する目的ではなしに添付の図面を参照して例示して行う以下の説明から明らかになろう。

本発明に従って構成された軌道型車両用の回転式ブッシュを有する軌道の一部分の平面図である。 図１の回転式ブッシュを有する軌道の一部分の側面図である。 車両の軌道のシューと組合せた図１の回転式ブッシュを有する軌道の一部分の斜視図である。 本発明に従って構成された回転式ブッシュを有する軌道の図１のＡ−Ａにおける断面図である。 本発明に従って構成された回転式ブッシュを有する軌道に属するリンクの側面図である。 図５のリンクの一部分の平面断面図である。 図５のリンクの別の部分の平面断面図である。

図を参照すると、本発明による回転式ブッシュを備えた軌道全体を参照符号１０で指示し、その一部分が示されている。

軌道１０は、実質的に、途切れのない一連のヒンジ型関節連結ジョイント１２，１２′からなり、関節連結ジョイント１２，１２′は、軌道１０の長手方向展開中心軸線Ｂ−Ｂに対して実質的に垂直な第１の軸線Ａ−Ａの向きに配置されている。関節連結ジョイント１２，１２′は、互いに連結され、且つ、長手方向展開部を有する１対のリンク１４を介して一定の距離のところに維持されており、１対のリンク１４は、軌道１０の長手方向中心軸線Ｂ−Ｂに対して側方に且つ対称に配置されている。

各リンク１４は、非対称型のものであり、長手方向中心軸線Ｂ−Ｂを基準にして見た場合における軌道１０の外側の第１の端フランジ１６と、軌道１０の内側の、すなわち、軌道１０の長手方向中心軸線Ｂ−Ｂ自体の側の第２の端フランジ１８を有している。

また、リンク１４の各々は、実質的に平坦な第１の上面２０を有し、第１の上面２０は、車両の軌道を完成させるシュー４８（図３）を取外し不能に支持するように構成されている。かかる目的のために、リンク１４自体とそれに対応して地面上に載るように構成されたシュー４８との間の係合手段５０（通常は、ボルト）を受入れる１つ又は２つ以上の貫通孔２２が、各リンク１４の第１の上面２０に設けられている。

各リンク１４は、更に、第１の上面２０の反対側に位置する実質的に平坦な第２の案内下面２４を有し、第２の案内下面２４は、軌道型車両の被駆動輪と、軌道を支持するための下側ロ−ラ及び上側ロ−ラに係合するように構成されている。

第１の貫通孔２６が、各リンク１４の軌道１０の外側の第１の端フランジ１６に設けられ、第１の貫通孔２６は、軌道１０の長手方向中心軸線Ｂ−Ｂに対して垂直な軸線Ａ−Ａの向きに形成されている。軌道１０の外側の第１の環状溝２８と、軌道１０の内側の第２の環状溝３０が、第１の貫通孔２６の互いに反対側に位置する２つの端部のところに形成されており、これらの環状溝の機能について後で説明する。特に、外側の環状溝２８及び内側の環状溝３０の内径は、貫通孔２６の内径よりも大きい。更に、内側の環状溝３０の内径は、外側の環状溝２８の内径よりも大きい。

同様に、第２の貫通孔３２が、各リンク１４の軌道１０の内側の第２の端フランジ１８に設けられ、第２の貫通孔３２も、軌道１０の長手方向中心軸線Ｂ−Ｂに対して垂直な軸線Ａ−Ａの向きに形成されている。環状溝３４が、第２の貫通孔３２の互いに反対側に位置する２つの端部のうちの一方、この場合には、軌道１０の内側の端部のところに形成され、環状溝３４の内径は、それに隣接した第２の貫通孔３２の内径よりも大きい。加えて、図４の断面図から理解できるように、第２の貫通孔３２の内径と、第１の貫通孔２６の内側の環状溝３０の内径は、実質的に等しい。この特徴により、この後で説明する軌道１０の特定の要素を、第２の貫通孔３２及び第１の貫通孔２６の内側の環状溝３０内に挿入することができる。

ここで、関節連結ジョイント１２，１２′を参照すると、関節連結ジョイント１２，１２′の各々は、実質的に円筒形のピン３６，３６′で主に構成され、軌道１０の長手方向中心軸線Ｂ−Ｂに対して垂直な軸線Ａ−Ａの向きに配置されている。各ピン３６，３６′は、その内部に、チャネル３８（図４参照）を有し、チャネル３８は、軌道１０が正しく作動するのに必要な潤滑流体の循環を行うように構成されている。各ピン３６，３６′に対して自由に回転するブッシュ４０が、各ピン３６，３６′の周りに且つそれに対して同軸に取付けられている。軌道型車両の駆動輪の歯が、回転式ブッシュ４０の外周面に係合し、起動システム全体を運動させることを可能にする。

リンク１４の各々は、それに対応する外側の第１の端フランジ１６のピン３６に、ピン３６自体の端部のうちの一方のところで、締り嵌め結合によって回転不能に連結されている。換言すると、ピン３６を、各リンク１４の外側の第１の端フランジ１６に設けられている貫通孔２６に挿入することによって、各リンク１４は、それぞれのピン３６の周りに取付けられている。図示のように、軌道１０の好ましい一実施形態によれば、リンク１４の外側の第１の端フランジ１６とピン３６の端部との間の定位置でのロックは、ピン３６と一体に接合された止め輪４２によって行われ、止め輪４２は、第１の端フランジ１６に設けられた外側環状溝２８内に収容されている。

次のピン３６′を、リンク１４の内側の第２の端フランジ１８に設けられている貫通孔３２に挿入することによって、各リンク１４は、更に、次のピン３６′に回転可能に連結されている。図４の断面図に示すように、少なくとも１つの環状の滑り軸受４４が、各貫通孔３２内に収容されている。正確に言えば、各滑り軸受４４は、ピン３６，３６′のうちの一方のその軸線Ａ−Ａを中心とする自由回転を確保するように、各貫通孔３２の内周面とピン３６，３６′のうちの一方の外周面との間に圧入によって収容されている。

滑り軸受４４は、金属材料で作られ、作動段階において軌道型車両の軌道１０が受ける応力に対する滑り軸受４４の耐性は、上述した滑り軸受４４の寸法特性で決まる。したがって、本発明によれば、各滑り軸受４４の内径Ｄに対するその長さＳの比Ｒ₀は、０．６０よりも大きい。好ましくは、かかる比Ｒ₀は、０．６５よりも大きい。

基本的に、図４に示した値を参照して、

であり、好ましくは、

である。

図４の断面図に示すように、軌道１０の取付け構成において、シール群４６，４６′が、各滑り軸受４４の両側に設けられ、シール群４６，４６′は、回転式ブッシュ４０、リンク１４、及び滑り軸受４４と協働して、関節連結ジョイント１２，１２′のためのシールシステムを構成する。詳細には、各滑り軸受４４ごとに、シール群のうちの一方４６は、各リンク１４の第１の貫通孔２６のところに形成された軌道１０の内側の方の第２の環状溝３０内に収容され、シール群のうちの他方４６′は、滑り軸受４４と回転式ブッシュ４０の間に介在している。シール群のうちの他方４６′は、各リンク１４の第２の貫通孔３２内に収容されている。シール群４６は、本願と同じ出願人による国際出願の国際公開ＷＯ２００８／０９３１６０号に記載された形式のものであるのがよく、シール群４６を、この後、詳細には説明しない。

本発明の好ましい実施形態によれば、リンク１４の構造的剛性を増大させ、それにより、軌道１０全体の構造的剛性を増大させるために、各リンク１４の軌道１０の外側の第１の端フランジ１６の全厚Ｌ₂に対する、各リンク１４の案内下面２４の全幅Ｌ₁の比Ｒ₁が、１よりも大きくなければならないことが判明した。好ましくは、比Ｒ₁は、１．１〜１．３である。

さらに、第１の環状溝２８のところの第１の端フランジ１６の外側の面とリンク１４の案内下面２４の外側の縁との間のオフセットＬ₃に対する、各リンク１４の案内下面２４の全幅Ｌ₁の比Ｒ₂が、１．３５より大きくなければならない。好ましくは、比Ｒ₂は、１．４〜１．６５である。

最後に、軌道１０の内側の第２の端フランジ１８の全厚Ｌ₄に対する、リンク１４の第１の端フランジ１６の全厚Ｌ₂の比Ｒ₃は、１．２５よりも小さくなければならない。好ましくは、比Ｒ₃は、１〜１．１である。

基本的に、図６及び図７に示す値を参照して、

であり、好ましくは、

である。

かくして、リンク１４の上述した幾何学的特性／寸法特性により、既知の形式のリンクの断面よりも全体的な耐性が大きい断面を得ることが可能である。その結果、回転式ブッシュ４０が設けられ、ブッシュ４０はもはや、固定式のブッシュを有する従来の軌道において行われていたようにリンクと連結された単一部品ではないけれども、関節連結ジョイント１２，１２′の安定性は損なわれていない。最後に、滑り軸受４４の特定の寸法特性により、関節連結ジョイント１２，１２′が軌道型車両の作動段階において応力を受けたときに起こるような、負荷を受けている間のリンク１４の変形が生じている場合であっても、リンク１４のための良好な当接面をピン３６，３６′上に得ることができる。

かくして、本発明による軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道は、上述した目的を達成することが判明した。

しかしながら、このように構成された本発明の軌道型車両のための回転式ブッシュを有する軌道は、同じ本発明の技術的思想に全て含まれる多くの改造例及び変形例の形態で実施でき、更に、全ての細部は、技術的に均等な要素によって置き換え可能である。事実、用いられる材料並びに寸法及び形状は、技術的要件に従ってどのようなものであっても良い。

かくして、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。

Claims (9)

1. 軌道型車両用のための軌道（１０）であって、
   途切れのない一連のヒンジ型関節連結ジョイント（１２，１２′）を有し、
   前記関節連結ジョイントは、軌道（１０）の長手方向展開中心軸線（Ｂ−Ｂ）に対して実質的に垂直な第１の軸線（Ａ−Ａ）の向きに配置され、互いに連結され、且つ、長手方向展開部を有する１対のリンク（１４）を介して一定の距離のところに維持され、
   前記１対のリンク（１４）は、前記長手方向中心軸線（Ｂ−Ｂ）に対して側方に且つ対称に配置され、
   前記リンク（１４）の各々は、前記長手方向中心軸線（Ｂ−Ｂ）を基準にして見た場合に前記軌道（１０）の外側の方に位置する第１の端フランジ（１６）と、前記軌道（１０）の内側の方に位置する第２の端フランジ（１８）とを有し、
   前記リンク（１４）の各々は、第１の上面（２０）と、前記第１の上面（２０）の反対側に位置する第２の案内下面（２４）を有し、
   前記リンク（１４）を前記関節連結ジョイント（１２，１２′）のピン（３６，３６′）のうちの１本に回転不能に連結するために、第１の貫通孔（２６）が、前記第１の端フランジ（１６）に前記第１の軸線（Ａ−Ａ）の向きに形成され、
   前記リンク（１４）を前記ピン（３６，３６′）のうちの１本に回転可能に連結するために、第２の貫通孔（３２）が、前記第２の端フランジ（１８）に前記第１の軸線（Ａ−Ａ）の向きに形成され、
   前記第１の端フランジ（１６）の全厚（Ｌ₂）と、前記第２の案内下面（２４）の全幅（Ｌ₁）の比（Ｒ₁）は、１．１〜１．３であり、
   前記第１の端フランジ（１６）の外面と前記第２の案内下面（２４）の外側の縁との間のオフセット（Ｌ₃）に対する、前記第２の案内下面（２４）の全幅（Ｌ₁）の比（Ｒ₂）は、１．４〜１．６５であり、
   前記第２の端フランジ（１８）の全厚（Ｌ₄）に対する、前記第１の端フランジ（１６）の全厚（Ｌ₂）の比（Ｒ₃）は、１〜１．１である、軌道。
2. 少なくとも１つの環状滑り軸受（４４）が、前記リンク（１４）の各々の第２の貫通孔（３２）内に収容され、
   前記滑り軸受（４４）の内径（Ｄ）に対する長さ（Ｓ）の比（Ｒ₀）は、０．６０よりも大きい、請求項１に記載の軌道。
3. 前記滑り軸受（４４）の内径（Ｄ）に対する長さ（Ｓ）の比（Ｒ₀）は、０．６５よりも大きい、請求項２に記載の軌道。
4. 前記滑り軸受（４４）は、前記ピンの前記第１の軸線（Ａ−Ａ）を中心とする自由回転を確保するように、前記第２の貫通孔（３２）の内周面と前記ピン（３６′）の外周面との間に圧入される、請求項２又は３に記載の軌道。
5. 前記ピン（３６，３６′）に対して自由に回転するブッシュ（４０）が、前記ピン（３６，３６′）の周りに且つそれに対して同軸に設けられる、請求項２〜４のいずれか１項に記載の軌道。
6. ２つのシール群（４６，４６′）が、前記滑り軸受（４４）の両側に設けられ、前記シール群（４６，４６′）は、前記ブッシュ（４０）、前記リンク（１４）、及び前記滑り軸受（４４）と協働して前記関節連結ジョイント（１２，１２′）のためのシールシステムを構成する、請求項５に記載の軌道。
7. 前記シール群のうちの第１のシール群（４６）は、前記長手方向中心軸線（Ｂ−Ｂ）に対して前記軌道（１０）の内側の方の前記第１の貫通孔（２６）に設けられた環状溝（３０）内に収容される、請求項６記載の軌道。
8. 前記シール群のうち第２のシール群（４６′）は、前記滑り軸受（４４）と前記回転式ブッシュ（４０）の間に介在し、前記第２のシール群は、前記第２の貫通孔３２内に収容される、請求項７に記載の軌道。
9. 前記リンク（１４）と前記ピン（３６，３６′）の回転不能な連結は、前記ピン（３６，３６′）と一体に取付けられた止め輪（４２）によって行われ、
   前記リングは、前記第１の貫通孔（２６）のところで前記第１の端フランジ（１６）に設けられた前記長手方向中心軸線（Ｂ−Ｂ）に対して前記軌道（１０）の外側の環状溝（２８）内に収容され、前記第１の端フランジ（１６）と前記ピン（３６，３６′）の端部との間の定位置でのロックを行う、請求項１〜８のいずれか１項に記載の軌道。

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