KR100656063B1 - 크롤러의 링크와 핀의 고정구조 - Google Patents

크롤러의 링크와 핀의 고정구조 Download PDF

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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/10—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts

Abstract

본 발명은 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 관한 것으로서, 핀(1)의 외단부에 축방향 안쪽을 향해 점차 지름이 축소되는 테이퍼형상의 압력수용면(8)을, 또 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리에 가압부(7)를 각각 형성하고, 빠짐방지 링(3)에는 빠져나오는 방향으로의 상대이동이 생겨 가압부(7)에서 힘이 작용할 때에 압력수용면(8)에 가압접촉하는 마찰면(9)을 형성하고, 빠짐방지 링(3)과 압력수용면(8)의 접촉면적은 종래보다 커져서 충분한 마찰력을 얻으며, 이것에 의해 조립작업을 간단한 작업으로 저비용으로 실행할 수 있고, 또 높은 가공정밀도를 필요로 하지 않고 저비용으로 제조가능한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

크롤러의 링크와 핀의 고정구조{FIXING STRUCTURE BETWEEN LINKS AND PINS IN CRAWLER}
본 발명은 건설기계와 같은 차량에 있어서 주행용 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 관한 것이다.
불도저나 유압 셔블(shovel)과 같은 건설기계에서 사용되고 있는 크롤러는 무단환상(無斷環狀)의 링크 체인에 접지용 슈(track shoe)를 부착함으로써 구성되고 있다. 링크 체인은 복수의 링크를 핀에 의해 상호 연결한 구조의 것이다. 이 링크의 연결구조를 도 8에 나타내고 있다. 이 도면과 같이 링크 체인은 좌우 한쌍의 링크(31, 32)를 소정 개수만큼 길이방향으로 배치하는 동시에, 서로 전후하는 링크(31, 32)의 전부와 후부를 핀(33)과 부시(34)에 의해 연결하고 있다. 보다 구체적으로는 핀(33)을 부시(34)에 삽입하고, 전방에 위치하는 링크(31a, 32a)의 후부 구멍(41a, 42a) 내에 상기 부시(34)를 압입(壓入)하는 한편, 후방에 위치하는 링크(31b, 32b)의 전부 구멍(41b, 42b) 내에 상기 핀(33)을 압입하고 있는 것이다. 그리고 상기 핀(33)과 부시(34)가 회전 가능하기 때문에 전후의 링크(31a, 31b)는 굴곡가능하게 관절식으로 연결되게 된다. 또 도 8에 있어서 '35'는 윤활유 봉입(封入) 구멍이고, 이 윤활유에 의해 상기 핀(33)과 부시(34)의 사이가 윤활되도록 되어 있다.
상기한 바와 같은 크롤러에 있어서는 그 사용중에 상기 핀(33)에 대해 스러스트(thrust) 방향으로 큰 힘이 작용한다. 따라서 상기한 바와 같은 링크 체인에 있어서는 링크(31, 32)와 핀(33)의 빠짐방지 기구가 설치되어 있다(예를 들면, 미국 특허 제4618190호 공보). 이 링크와 핀의 고정구조에 의하면, 상기 링크의 핀 삽입구멍의 개구부 주변에는 환상의 오목부가 형성되고, 또 상기 핀의 단부 근방위치에는 축방향 안쪽에 매끄럽게 함몰된 오목홈이 주위에 설치되어 있다. 그리고, 상기 링크의 오목부와 핀의 오목홈에 의해 상기 핀삽입구멍의 개구부 주위 테두리와 핀의 외단부 사이에 환상의 개구를 갖는 공간부를 형성하고 있다. 그리고, 이 공간부 내에 금속재료로 이루어지는 핀빠짐방지용의 환상 리테이너를 눌러넣어, 이 리테이너를 공간부의 형상을 따르도록 소성변형시킴으로써 공간부 내에 리테이너를 충전하고, 이것에 의해 상기 핀이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 상대이동을 규제하고 있다.
그런데, 상기 링크와 핀의 고정구조에 있어서, 상기 링크와 핀의 사이에 덜거덕거림이 생기지 않도록 하기 위해서는 상기 리테이너를 환상의 공간부 내를 따르도록 소성변형시켜 충전시켜 확실하게 밀착시킬 필요가 있다. 그러나, 이렇게 하기 위해서는 복잡한 기계가공 및 제품에 높은 치수정밀도가 필요하게 되는 동시에, 상기 링크의 오목부와 핀의 오목홈과의 위치맞춤을 정확히 할 필요가 있어 설비비나 제조비용이 상승하는 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위해 예를 들면, 일본 특원평 11-182264호에서는 빠짐 방지 링(36)을 이용한 링크와 핀의 고정구조가 제안되고 있다. 이는 도 9에 나타낸 바와 같이, 링크(31, 32)의 핀 삽입구멍(41b, 42b)의 개구부 주변과 상기 핀(33)의 양단부 사이에 환상의 공간(45)을 형성하고, 이 공간(45)에 빠짐방지 링(36)을 배치하여 상기 핀(33)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나오는 상대이동을 규제하도록 한 것이다. 이 경우, 상기 핀 삽입구멍(41b)의 개구부 주변에는 핀 삽입구멍(41b)에서 바깥쪽을 향해 점차 지름이 확대되는 내경 테이퍼면(43)을 설치하고 있다. 그리고 상기 핀(33)에는 상기 내경 테이퍼면(43)과 상호 대향하도록 외경 테이퍼면(44)을 설치하고 있다. 이 외경 테이퍼면(44)의 축심에 대한 경사각도는 내경 테이퍼면(7)의 경사각도보다 약간 작고, 양 테이퍼면(43, 44)은 바깥쪽을 향해 팔자(八字)형상으로 확대개방된 상태로 이루어져 있다. 빠짐방지 링(36)은 단면이 원형이고, 그 일부를 절제한 환상의 탄성금속재료로 이루어진 것으로서, 탄성적으로 지름 확대, 지름축소될 수 있도록 되어 있다.
그러나, 상기 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 링크(31)의 핀삽입구멍(41b)의 개구주변과 핀(33)의 외단부가 각각 테이퍼면(43, 44)인 동시에, 빠짐방지 링(36)의 단면이 원형인 것에 기인하여 이하와 같은 문제가 있었다. 우선 첫째로는 조립작업에 많은 비용을 필요로 한다는 것이다. 즉, 빠짐방지 링(36)은 단면이 원형이기 때문에, 그 둘레면과 상기 각 테이퍼면(43, 44)과의 접촉면적은 충분하지 않고, 빠짐방지 링(36)의 탄성복원력만으로는 충분한 초기마찰력을 얻을 수 없다. 그 때문에 조립단계에 있어서, 빠짐방지 링(36)을 안쪽으로 눌러 넣는 작업이 필요하게 된다. 그리고, 이와 같이 빠짐방지 링(36)을 눌러넣는 작업시에는 눌 러넣기 작업용의 전용지그가 필요하게 되고, 또 눌러넣는 힘에 걸맞는 프레스 장치가 필요하게 되며, 이 결과 조립작업에 많은 비용이 필요하게 된다.
또 둘째로는 조립후의 상태에 있어서, 소망하는 마찰력을 얻고자 하면 상기 내경 테이퍼면(43)과 외경 테이퍼면(44)에 높은 가공정밀도가 필요하게 된다는 것이다. 즉, 양 테이퍼면(43, 44)의 개방 각도가 과대하면, 빠짐방지 링(36)은 마찰력에 의해서는 고정되지 않고 이동하게 되어 그 기능을 발휘할 수 없다. 예를 들면, 도 9에 나타낸 상태에 있어서, 양 테이퍼면(43, 44)의 개방 각도(θ)는 약 20°이하의 범위로 제한되지 않으면 안 되는 것으로 확인되고 있다. 이와 같이 각 부품에 높은 가공정밀도가 필요하게 되는 결과, 그 제조비용도 상승하지 않을 수 없게 된다.
본 발명은 상기 종래의 결점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 조립작업을 간단한 작업으로 저비용으로 실행할 수 있고, 또 높은 가공정밀도를 필요로 하지 않으며, 저비용으로 제조가능한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조를 제공하는 것에 있다.
그래서, 제 1 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조는 차량의 주행용 크롤러의 링크와 핀의 고정구조로서, 링크(2)에 있어서 핀삽입구멍(5)의 개구주위 테두리와, 상기 핀삽입구멍(5)에 삽입하는 핀(1)의 외단부 사이에 환상의 공간(15)을 형성하고, 이 공간(15)에 빠짐방지 링(3)을 배치하여 상기 핀(1)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나오는 상대이동을 규제하도록 한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있 어서, 상기 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 중 어느 한쪽에는 축방향 안쪽을 향해 점차 지름이 축소되는 테이퍼형상의 압력수용면(8)을, 또 그 다른 쪽에는 가압부(7)를 각각 형성하고, 또 상기 빠짐방지 링(3)에는 상기 빠져나오는 방향으로의 상대이동이 생겨 상기 가압부(7)에서 힘이 작용한 때에 상기 압력수용면(8)에 가압접촉하는 마찰면(9)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 또, 상기 가압부(7)로서는 제 1 실시형태~제 3 실시형태와 같이, 에지(edge)부로서 구성되는 경우도 있고, 또 제 4 실시형태와 같이 테이퍼형상의 압력수용면으로서 구성되는 경우도 있다. 이 경우, 빠짐방지 링(3)에 있어서, 가압부(7)의 접촉하는 부분(피가압면)은 제 4 실시형태와 같이 마찰면으로서 구성된다.
상기 제 1 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 다음과 같은 작용이 생긴다. 우선, 핀(1)이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 방향으로 상대이동하면, 링크(2)의 가압부(7)가 빠짐방지 링(3)의 피가압면(10)에 맞닿고, 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)이 테이퍼형상의 압력수용면(8)에 가압접촉한다. 그리고 이 상태에서 빠짐방지 링(3)에 대해서는 빠져나오는 방향으로의 힘이 작용하는데, 이 힘(F1)은 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)과, 압력수용면(8)을 따르는 힘성분(F3)으로 나뉜다. 그리고, 상기 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)에 의해 생기는 마찰력이 상기 압력수용면(8)을 따르는 힘성분(F3)보다 커지도록, 즉 축방향 안쪽으로 경사져 있는 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)를 상기 관계 μ·F2>F3 (μ은 마찰계수)을 만족하는 각도가 되도록 설정하여 핀(1)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나오는 상대이동을 규제하고 있다.
상기 제 1 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 빠짐방지 링(3)은 그 마찰면(9)을 통해 압력수용면(8)과 접촉한다. 그 때문에, 빠짐방지 링(3)과 압력수용면(8)과의 접촉면적은 종래보다 커지고, 빠짐방지 링(3)의 탄성복원력만으로도 충분한 초기마찰력을 얻을 수 있다. 그 때문에 조립단계에 있어서, 빠짐방지 링(3)을 안쪽으로 눌러넣는 작업이 불필요하게 된다. 이 결과, 빠짐방지 링(3)을 눌러넣기 위한 전용지그나 프레스장치가 불필요하게 되며, 이 결과 조립작업에 필요한 비용을 저감할 수 있게 된다.
또, 축방향 안쪽으로 경사진 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)는 상기 관계 μ·F2>F3 를 만족하는 각도 이상으로 해 두면 좋기 때문에, 종래와 같이 테이퍼면의 각도에 높은 가공정밀도가 필요하게 되는 일은 없고, 그 때문에 그 제조비용을 저감하는 것이 가능하다.
제 2 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 상기 빠짐방지 링(3)은 상기 가압부(7)의 접촉하는 피가압면(10)과 상기 마찰면(9)을 갖고, 상기 피가압면(10)과 상기 마찰면(9)은 바깥쪽일수록 그 간격이 넓어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 2 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 의하면, 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)과 피가압면(10)을 바깥쪽일수록 그 간격이 넓어지도록 배치하고 있기 때문에, 가공오차, 조립오차 등에 의해 가압부(7)와 압력수용면(8) 사이의 걸어맞춤 치수가 변동된 경우에도 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)과 피가압면(10)은 다양한 치수로 걸어맞춤 가능하기 때문에, 양자의 걸어맞춤 가능범위가 확대된다. 이 결과, 링크(2)쪽의 가압부(7)나 핀(1)쪽의 압력수용면(8)의 형상, 치수의 허용오차를 종래보다 더욱 크게 할 수 있게 된다.
제 3 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조는 상기 빠짐방지 링(3)의 단면이 정방형인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 3 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 의하면, 빠짐방지 링(3)을 단면 정방형으로 하고 있기 때문에, 그 제조가 용이하게 되어 저비용으로 실시가능하게 된다.
제 4 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조는 상기 가압부(7)는 에지형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 4 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 의하면, 상기 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위 테두리와 상기 핀(1)의 외단부 중 어느 한쪽을 에지형상의 가압부(7)로 함으로써 링크(2)쪽의 가압부(7)나 핀(1)쪽의 압력수용면(8)의 형상, 치수의 허용오차를 양쪽을 테이퍼형상의 압력수용면으로 하는 경우보다 더욱 크게 할 수 있다.
제 5 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조는 차량의 주행용 크롤러의 링크와 핀의 고정구조로서, 링크(2)에 있어서 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와, 상기 핀삽입구멍(5)에 삽입하는 핀(1)의 외단부 사이에 환상의 공간(15)을 형성하고, 이 공간(15)에 빠짐방지 링(3)을 배치하여 상기 핀(1)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나오는 상대이동을 규제하도록 한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서, 상기 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 중 어느 한쪽에는 축방향 안쪽을 향해 점차 지름이 축소되는 테이퍼형상의 압력수용면(8)을, 또 그 다른쪽에는 에지형상의 가압부(7)를 각각 형성하고, 상기 빠짐방지 링(3)이 상기 가압부(7)와 압력수용면(8)에 각각 가압접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 5 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 다음과 같은 작용이 생긴다. 우선 조립단계에 있어서, 상기 공간(15)에 빠짐방지 링(3)을 배치하고, 그 안쪽으로 빠짐방지 링(3)을 눌러넣으면, 상기 에지형상의 가압부(7)가 빠짐방지 링(3)에 가압접촉하는 동시에, 이 빠짐방지 링(3)이 테이퍼형상의 압력수용면(8)에 가압접촉한다. 이 때, 상기 빠짐방지 링(3)의 접촉부분 근방은 상기 가압에 의해 탄성변형되고, 빠짐방지 링(3)의 압력수용면(8)쪽에 이 압력수용면(8)에 접촉하는 면, 즉 마찰면(9)이 생기게 된다. 따라서, 이 상태에서, 상기 핀(1)이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 방향으로 상대이동하려고 하면, 상기 빠짐방지 링(3)에 대해서는 빠져나오는 방향으로의 힘(F1)이 작용하는데, 이 힘(F1)은 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)과, 압력수용면(8)을 따르는 힘성분(F3)으로 나뉠 수 있다. 이로부터 상기 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)에 의해 생기는 마찰력이 상기 압력수용면(8)에 따르는 힘성분(F3)보다 커지도록, 즉 축방향 안쪽으로 경사지는 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)를 상기 관계 μ·F2>F3 (μ은 마찰계수)를 만족하는 각도가 되도록 설정하여 핀(1)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나오는 상대이동을 규제하고 있다.
상기 제 5 발명의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 빠짐방지 링(3)은 상기 조립에 의해 생긴 마찰면(9)이 압력수용면(8)과 접촉하기 때문에, 빠짐방지 링(3)과 압력수용면(8)의 접촉면적은 종래보다 커지고, 이것에 의해 충분한 초기마찰력을 얻을 수 있다. 또, 상기 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 중 어느 한쪽을 에지형상의 가압부(7)로 함으로써 상기 빠짐방지 링(3)은 점접촉으로 가압되기 때문에, 그 양쪽이 테이퍼형상으로 형성되어 있는 경우보다도, 즉 면으로 가압되는 경우보다 작은 가압력으로 용이하게 상기 조립작업을 실행하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 조립시에 있어서 작업효율이 향상한다.
또, 축방향 안쪽으로 경사진 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)는 상기 관계 μ·F2>F3 를 만족하는 각도 이상으로 해 두면 좋기 때문에, 종래와 같이 테이퍼면의 각도에 높은 가공정밀도가 필요하게 되는 일은 없고, 그 때문에 그 제조비용을 저감하는 것이 가능하다. 또, 상기 링크(2)쪽이나 핀쪽의 어느 한쪽은 에지형상의 가압부(7)이기 때문에, 양쪽을 테이퍼형상의 압력수용면으로 하는 경우보다도, 링크(2)쪽이나 핀(1)쪽의 형상, 치수의 허용오차를 더욱 크게 할 수 있다.
제 6 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조는 상기 빠짐방지 링(3)의 단면 이 원형인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 제 6 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 의하면, 빠짐방지 링(3)을 단면원형으로 했기 때문에, 그 제조가 용이하게 되어 저비용으로 실시가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조의 실시형태의 주요부 확대단면도,
도 2는 상기 실시형태에 있어서 작업상태를 나타낸 주요부 확대단면도,
도 3은 제 2 실시형태의 주요부 확대단면도,
도 4는 제 3 실시형태의 주요부 확대단면도,
도 5A는 제 3 실시형태의 조립장착상태를 설명하기 위한 주요부 확대단면도,
도 5B는 제 3 실시형태의 다른 조립장착상태를 설명하기 위한 주요부 확대단면도,
도 6은 제 4 실시형태의 주요부 확대단면도,
도 7A은 제 5 실시형태의 조립장착전 상태의 주요부 확대단면도,
도 7B는 제 5 실시형태의 조립장착후 상태의 주요부 확대단면도,
도 8은 종래의 크롤러 링크 체인에 있어서 크롤러의 링크와 핀의 고정구조의 일례를 나타낸 단면도 및
도 9는 상기 종래예의 주요부 확대단면도이다.
다음에 본 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조의 구체적인 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 우선 빠짐방지 기능 그 자체는 종래예로서 도 8 및 도 9에 나타낸 것과 완전히 같은 것으로서, 핀(1)과, 링크(2)와, 빠짐방지 링(3)에 의해 구성되어 있다. 그 때문에, 이하에 있어서는 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
우선, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 핀(1)에는 그 단부 근방위치에 개략 단면삼각형상의 오목홈(4)이 주위에 설치되어 있다. 또 상기 링크(2)에는 상기 핀(1)이 압입되는 핀삽입구멍(5)이 형성되고, 이 핀삽입구멍(5)의 개구부 주변에는 환상의 오목부(6)가 형성되어 있다. 상기 핀(1)의 오목홈(4)과 상기 핀삽입구멍(5)의 오목부(6)에 의해 상기 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 사이에 축방향 안쪽으로 오목하게 들어가는 동시에, 환상의 개구를 갖는 환상의 끼워붙이는 공간(15)을 형성하고 있다. 또 상기 오목부(6)에 있어서 핀삽입구멍(5)의 개구단부는 가압부(7)가 되는 부분이지만, 그 기능에 대해서는 후술한다. 그리고, 상기 핀(1)의 오목홈(4)은 상기 가압부(7)와 상호 대향하도록 외경 테이퍼면(8)을 갖고 있다. 이 외경 테이퍼면(8)은 축방향 안쪽을 향해 점차 지름이 축소되는 형상의 것으로서, 후술하는 바와 같이 압력수용면으로서 기능하는 부분이다. 빠짐방지 링(3)은 일부를 절제한 환상의 탄성금속재료로 이루어진 것이고, 탄성적으로 지름확대, 지름축소될 수 있도록 이루어져 있다. 또, 이 빠짐방지 링(3)의 단면형상은 개략 정방형이고, 그 각부가 내경부(도면에 있어서 아래쪽)와 외경부(도면에 있어서 위쪽)에 위치하도록 배치되어 있다.
그리고, 상기 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는, 링크(2)의 핀삽입구멍(5) 내에 핀(1)을 압입하는 동시에, 상기 빠짐방지 링(3)을 지름확대한 상태로 상기 핀(1)의 오목홈(4) 내에 배치하고, 이것에 작용하고 있는 지름확대력을 해제하여 빠짐방지 링(3)을 탄성적으로 지름축소시키면, 조립작업은 완료된다. 이 상태에서, 빠짐방지 링(3)은 그 내경쪽이 상기 외경 테이퍼면(8)에 접촉하고 또 외경쪽의 안쪽 측면이 상기 가압부(7)에 접촉하고 있다. 또, 이하에 있어서는 빠짐방지 링(3)에 있어서 외경 테이퍼면(8)에 접촉하는 면(내경쪽의 바깥쪽 측면)을 마찰면(9)이라 부르고, 또 가압부(7)에 접촉하는 면(외경쪽의 안쪽 측면)을 피가압면(10)이라 부른다.
그리고 이와 같은 조립상태에서, 링크(2)가 핀(1)의 바깥쪽으로 빠져나가려고 하면, 이하와 같은 기능에 의해 그 빠져나오는 이동이 규제된다. 우선, 링크(2)가 도 1에 있어서 오른쪽으로 빠져나오려고 하면(핀(1)이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 방향으로 상대이동하면), 링크(2)의 가압부(7)가 빠짐방지 링(3)의 피가압면(10)에 맞닿고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 빠짐방지 링(3)이 바깥쪽으로 비틀려서 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)이 외경 테이퍼면, 즉 압력수용면(8)에 접촉한다. 그리고 이 상태에서 빠짐방지 링(3)에 대해서는 빠져나오는 방향(도면중 오른쪽)으로 힘이 작용하는데, 이 힘(F1)은 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)과, 압력수용면(8)을 따르는 힘성분(F3)으로 나뉠 수 있다. 그리고, 상기 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)에 의해 생기는 마찰력이 상기 압력수용면(8)을 따른 힘성분(F3)보다 크면, 핀(1)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나가는 상대이동이 규제된다. 따라서, 축방향 안쪽으로 경사진 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)를, 상기 관계 μ·F2>F3 (μ는 마찰계수)를 만족하는 각도가 되도록 설정하는 것이다.
상기한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 빠짐방지 링(3)은 그 마찰면(9)을 통해 압력수용면(8)과 접촉한다. 그 때문에, 빠짐방지 링(3)과 압력수용면(8)의 접촉면적은 종래보다 커지고, 빠짐방지 링(3)의 탄성복원력만으로도 충분한 초기마찰력을 얻을 수 있다. 그 때문에 조립단계에 있어서, 빠짐방지 링(3)을 안쪽으로 눌러넣는 작업이 불필요하게 된다. 이 결과, 빠짐방지 링(3)을 눌러넣기 위한 전용지그나 프레스장치가 불필요해지고, 이 결과 조립작업에 필요한 비용을 저감할 수 있게 된다. 또, 가압부(7), 압력수용면(8)의 형상 및 빠짐방지 링(3)의 재질선정에 의해 수리 등을 위해 상기 핀(1)과 링크(2)를 분해해도 상기 빠짐방지 링(3)은 조립시에 탄성변형되고 있을 뿐이기 때문에, 상기 빠짐방지 링(3)을 재이용하는 것이 가능하다.
또, 축방향 안쪽으로 경사진 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)는 상기 관계 μ·F2>F3 를 만족하는 각도 이상으로 해 두면 좋기 때문에, 종래와 같이 테이퍼면의 각도에 높은 가공정밀도가 필요하게 되는 일은 없고, 그 때문에 그 제조비용을 저감하는 것이 가능하다. 또, 상기 링크(2)쪽을 에지형상의 가압부(7)로 함으로써 양쪽을 테이퍼형상의 압력수용면으로 하는 경우보다 링크(2)쪽의 가압부(7)나 핀(1)쪽의 압력수용면(8)의 형상, 치수의 허용오차를 더욱 크게 할 수 있다.
또, 종래의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 링크(2)쪽에도 테이퍼면(44)을 형성할 필요가 있었다. 그러나, 링크(2)는 그 외형이 비원형이기 때문에, 이와 같이 링크(2)쪽에 환상의 테이퍼면(44)을 형성하는 가공작업은 용이한 것은 아니었다. 이에 대해 상기 실시형태에 있어서는 링크(2)쪽에는 가압부(7)를 형성하면 좋고, 테이퍼면을 형성할 필요가 없기 때문에, 그 가공작업을 용이화할 수 있다는 이점도 생긴다.
도 3에는 제 2 실시형태를 나타내고 있다. 이것은 도 1과 같이 단면정방형의 빠짐방지 링(3)을 이용한 것으로서, 이 경우에는 링크(2)쪽의 가압부(7)근방의 형상을 변경하고 있다. 즉, 가압부(7)의 바깥쪽 위치에서 축방향 안쪽일수록 지름이 축소되도록 축심에 대해 경사진 테이퍼형상의 안내면(11)을 형성하고 있다. 이와 같이 안내면(11)을 형성하는 것은 빠짐방지 링(3)의 조립장착 작업시에 빠짐방지 링(3)의 피가압면(10)을 확실하게 가압부(7)에 접촉시켜 조립장착 작업을 용이화하기 위해서이다. 이 실시형태에 있어서도 상기 제 1 실시형태와 같은 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
도 4에는 제 3 실시형태를 나타내고 있다. 이것은 빠짐방지 링(3)의 단면형상을 변경한 것으로서, 이 경우에는 도 1이나 도 2와 같이 단면정방형(마찰면(9)과 피가압면(10)이 평행)이 아니라, 마찰면(9)과 피가압면(10)이 모두 바깥쪽을 향해 테이퍼형상으로 확대개방하고, 또 양자의 간격이 바깥쪽일수록 넓어지는 형상으로 이루어져 있다. 또 빠짐방지 링(3)의 단면형상을 도면에 있어서 좌우대칭으로 한 것은 핀(1)의 반대쪽 단부에 있어서도 사용가능하게 하기 위해서이다.
이 제 3 실시형태의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서도 상기한 바와 같은 작용 및 효과를 얻을 수 있다. 또, 그에 더하여 링크(2)쪽의 가압부(7)나 핀(1)쪽의 압력수용면(8)의 형상, 치수의 허용오차를 상기 실시형태보다 더 크게 할 수 있는 이점이 있다. 즉, 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)과 피가압면(10)을 바깥쪽을 향해 테이퍼형상으로 확대개방하도록 배치하고 있기 때문에, 도 5A, 도 5B에 나타낸 바와 같이, 빠짐방지 링(3)은 공간(15)의 개구부쪽에 있어서도(도 5A), 또 내측부쪽에 있어서도(도 5B), 가압부(7)와 압력수용면(8) 사이에 걸어맞춤 가능하게 되어 핀(1)이 빠져나오는 방향으로의 상대이동을 규제하는 것이 가능하게 된다. 즉, 가공오차, 조립오차 등에 의해 가압부(7)와 압력수용면(8) 사이의 걸어맞춤 치수가 변동된 경우에도 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)과 피가압면(10) 사이의 걸어맞춤 치수는 일정하지 않고, 다양한 치수로 걸어맞춤 가능하기 때문에, 양자의 걸어맞춤 가능범위가 확대되는 것이다.
도 6에는 제 4 실시형태를 나타내고 있다. 이것은 상기 도 4 및 도 5와 같은 단면형상의 빠짐방지 링(3)을 이용하는 한편, 링크(2)쪽의 가압부(7)를 축방향 안쪽을 향해 점차 지름이 축소되는 테이퍼형상의 압력수용면으로서 구성한 것이다. 즉, 이 경우, 핀삽입구멍(5)의 개구주위 테두리에도 압력수용면(7)이, 또 핀(1)의 외단부에도 압력수용면(8)이 형성되고, 양 압력수용면(7, 8)의 간격이 바깥쪽을 향해 점차 넓어지도록 구성되어 있는 것이다. 이 실시형태에 있어서는 빠짐방지 링(3)의 피가압면(10)이 마찰면으로서 기능하고, 양 마찰면(9, 10)이 상기 양 압력수용면(7, 8)에 접촉한다. 이와 같은 구조에 의하면, 상기 작용 및 효과에 더하여 빠짐방지 링(3)의 접촉면적이 더욱 증대하는 점에서 핀(1)의 빠져나오는 방향으로의 상대이동을 더욱 확실하게 규제하는 것이 가능해진다. 또, 이 경우에도 빠짐방지 링(3)의 단면형상을 도면에 있어서 좌우대칭으로 하고 있는데, 이것은 핀(1)의 반대쪽 단부에 있어서도 사용가능하게 하기 위해서이다.
도 7A, 도 7B에는 제 5 실시형태를 나타내고 있다. 이것은 상기 빠짐방지 링(3)의 단면형상을 개략 원형으로 구성한 것이다. 이하 도 7A, 도 7B에 기초하여 상세하게 설명한다. 우선, 도 7A에 있어서, 상기 핀(1)에는 그 단부 근방위치에 개략 단면 삼각형상의 오목홈(4)이 주위에 설치되어 있다. 또 상기 링크(2)에는 상기 핀(1)이 압입되는 핀삽입구멍(5)이 형성되고, 이 핀삽입구멍(5)의 개구부 주변에는 환상의 오목부(6)가 형성되어 있다. 상기 핀(1)의 오목홈(4)과 상기 핀 삽입구멍(5)의 오목부(6)에 의해 상기 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 사이에서, 축방향 안쪽으로 오목하게 들어가는 동시에 환상의 개구를 갖는 환상의 끼워붙이는 공간(15)을 형성하고 있다. 또 상기 오목부(6)에 있어서 핀삽입구멍(5)의 개구단부에는 에지형상의 가압부(7)가 형성되어 있고, 또 그 바깥쪽 위치에는 상기 가압부(7)에서 바깥쪽을 향해 점차 지름이 확대되도록 축심에 대해 경사진 테이퍼형상의 안내면(11)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 핀(1)의 오목홈(4)은 상기 가압부(7)와 상호 대향하도록 외경 테이퍼면(8)을 갖고 있다. 이 외경 테이퍼면(8)은 축방향 바깥쪽을 향해 점차 지름이 확대되는 형상의 것으로서, 후술하는 바와 같이, 압력수용면으로서 기능하는 부분이다. 이 때, 상기 외경 테이퍼면(이하, 압력수용면(8))의 축심에 대한 경사각도는 상기 안내면(11)의 경사 각도보다 작아지도록 형성되어 있다. 한편, 상기 빠짐방지 링(3)은 일부를 절제한 환상의 탄성금속재료로 이루어진 것으로서, 탄성적으로 지름확대, 지름축소될 수 있도록 이루어져 있다. 또, 이 빠짐방지 링(3)의 단면형상은 개략 원형이고, 상기 공간(15) 내에 있어서, 상기 가압부(7)와 압력수용면(8)에 가압접촉하도록 배치되어 있다.
상기 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 링크(2)의 핀 삽입구멍(5) 내에 핀(1)을 압입하는 동시에, 상기 빠짐방지 링(3)을 지름확대한 상태에서 상기 핀(1)의 오목홈(4) 내에 배치하고, 이것에 작용하고 있는 지름확대력을 해제하여 빠짐방지 링(3)을 탄성적으로 지름축소시킨다. 그리고, 상기 빠짐방지 링(3)을 공간(15)의 안쪽으로 눌러넣는 것에 의해 조립작업이 완료된다. 이 도 7B에 나타낸 상태에서, 빠짐방지 링(3)은 그 외경쪽이 상기 에지형상의 가압부(7)에 가압접촉되고, 또 그 내경쪽이 상기 테이퍼형상의 압력수용면(8)에 가압접촉되어 있다. 이 때, 상기 빠짐방지 링(3)의 접촉부분 근방은 상기 가압에 의해 탄성변형되고, 빠짐방지 링(3)의 압력수용면(8)쪽에서 이 압력수용면(8)에 접촉하는 면, 즉 마찰면(9)이 생기게 된다.
그리고 이와 같은 조립상태에서, 링크(2)가 핀(1)의 바깥쪽으로 빠져나오려고 하면, 이하와 같은 기능에 의해 그 빠져나오는 이동이 규제된다. 즉, 상기 링크(2)쪽의 가압부(7)가 빠짐방지 링(3)에 가압접촉되는 동시에, 빠짐방지 링(3)의 마찰면(9)이 핀(1)쪽의 압력수용면(8)에 가압접촉한 상태에서, 링크(2)가 도 7에 있어서 오른쪽으로 빠져나오려고 하면(핀(1)이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 방향으로 상대이동하면), 빠짐방지 링(3)에 대해서는 빠져나오는 방향(도면중 오른쪽)으로의 힘이 작용하는데, 이 힘(F1)은 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)과, 압력수용면(8)을 따른 힘성분(F3)으로 나눌 수 있다. 그리고, 상기 압력수용면(8)에 수직인 힘성분(F2)에 의해 생기는 마찰력이 상기 압력수용면(8)을 따른 힘성분(F3)보다 크면, 핀(1)의 개구부 반대쪽으로의 빠져나오는 상대이동이 규제된다. 따라서, 이 실시형태에 있어서는 축방향 안쪽으로 경사진 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)를 상기 관계 μ·F2>F3 (μ은 마찰계수)을 만족하는 각도가 되도록 설정하고 있다.
상기한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 빠짐방지 링(3)은 상기 조립에 의해 생긴 마찰면(9)이 압력수용면(8)과 접촉하기 때문에, 빠짐방지 링(3)과 압력수용면(8)의 접촉면적은 종래보다 커지고, 이것에 의해 충분한 초기 마찰력을 얻을 수 있다. 또, 상기 빠짐방지 링(3)은 점접촉으로 가압되게 되기 때문에, 그 양쪽이 테이퍼형상으로 형성되고 있는 경우보다도, 즉 면으로 가압되는 경우보다 작은 가압력으로 용이하게 상기 조립작업을 실행하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 조립시에 있어서 작업효율이 향상된다. 또, 가압부(7), 압력수용면(8)의 형상 및 빠짐방지 링(3)의 재질선정에 의해 수리 등을 위해 상기 핀(1)과 링크(2)를 분해해도 상기 빠짐방지 링(3)은 조립시에 있어서 탄성변형되고 있을 뿐이기 때문에 상기 빠짐방지 링(3)을 재이용하는 것이 가능하다.
또, 축방향 안쪽으로 경사진 상기 압력수용면(8)의 경사각도(α)는 상기 관 계 μ·F2>F3 (μ은 마찰계수)을 만족하는 각도로 해 두면 좋기 때문에, 종래와 같이 테이퍼면의 각도에 높은 가공정밀도가 필요하게 되는 일이 없으며, 그 때문에 그 제조비용을 저감하는 것이 가능하다. 또, 이 실시형태에 있어서 링크(2)쪽은 에지형상의 가압부(7)이기 때문에, 양쪽을 테이퍼형상의 압력수용면으로 하는 경우보다 링크(2)쪽의 가압부(7)나 핀(1)쪽의 압력수용면(8)의 형상, 치수의 허용오차를 더욱 크게 할 수 있다.
또, 종래의 링크와 핀의 고정구조에 있어서는 링크(2)쪽에도 테이퍼면(44)을 형성할 필요가 있었다. 그러나, 링크(2)는 그 외형이 비원형이기 때문에, 이와 같이 링크(2)쪽에 환상의 테이퍼면(44)을 형성하는 가공작업은 용이한 것은 아니었다. 이에 대해 상기 실시형태에 있어서는 링크(2)쪽에는 에지형상의 가압부(7)를 형성하면 좋고, 테이퍼면을 형성할 필요가 없기 때문에, 그 가공작업을 용이화할 수 있다는 이점도 생긴다.
이상으로 본 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조의 구체적인 실시형태에 대해 설명했는데, 본 발명의 크롤러의 링크와 핀의 고정구조는 상기 실시형태에 한정된 것은 아니고, 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기에 있어서는 핀(1)쪽에 압력수용면(8)을, 링크(2)쪽에 가압부(7)를 설치하고 있는데, 이것과는 반대로 핀(1)쪽에 가압부(7)를, 링크(2)쪽에 압력수용면(8)을 설치해도 좋다. 또, 빠짐방지 링(2)의 단면형상으로 해도 상기한 바와 같이 좌우대칭으로 하면, 핀(1)의 어느 단부에도 이용가능하게 되기 때문에 바람직하지만, 경우에 따라서는 좌우비대칭의 것을 이용해도 좋다. 또한 도 1이나 도 3 또는 도 7과 같이, 단면정방형 또는 단면원형으로 하면, 그 제조가 용이하게 되어 저비용으로 실시가능하게 되는 이점이 생긴다.

Claims (6)

  1. 차량의 주행용 크롤러의 링크와 핀의 고정구조로서, 링크(2)에 있어서 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와, 상기 핀삽입구멍(5)에 삽입하는 핀(1)의 외단부 사이에 환상의 공간(15)을 형성하고, 이 공간(15)에 빠짐방지 링(3)을 배치하여 상기 핀(1)이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 상대이동을 규제하도록 한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서,
    상기 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 중 어느 한쪽에는 축방향 안쪽을 향해 점차로 지름이 축소되는 테이퍼형상의 압력수용면(8)을, 또 그 다른쪽에는 가압부(7)를 각각 형성하고, 또 상기 빠짐방지 링(3)에는 상기 빠져나오는 방향으로의 상대이동이 생겨 상기 가압부(7)에서 힘이 작용한 때에 상기 압력수용면(8)에 가압접촉하는 마찰면(9)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 크롤러의 링크와 핀의 고정구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 빠짐방지 링(3)은 상기 가압부(7)가 접촉하는 피가압면(10)과 상기 마찰면(9)을 갖고, 상기 피가압면(10)과 상기 마찰면(9)은 바깥쪽일수록 그 간격이 넓어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 크롤러의 링크와 핀의 고정구조.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 빠짐방지 링(3)의 단면이 정방형인 것을 특징으로 하는 크롤러의 링크와 핀의 고정구조.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가압부(7)는 에지형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 크롤러의 링크와 핀의 고정구조.
  5. 차량의 주행용 크롤러의 링크와 핀의 고정구조로서, 링크(2)에 있어서 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀삽입구멍(5)에 삽입하는 핀(1)의 외단부 사이에 환상의 공간(15)을 형성하고, 이 공간(15)에 빠짐방지 링(3)을 배치하여 상기 핀(1)이 개구부 반대쪽으로 빠져나오는 상대이동을 규제하도록 한 크롤러의 링크와 핀의 고정구조에 있어서,
    상기 링크(2)의 핀삽입구멍(5)의 개구 주위테두리와 상기 핀(1)의 외단부 중 어느 한쪽에는 축방향 안쪽을 향해 점차 지름이 축소되는 테이퍼형상의 압력수용면(8)을, 또 그 다른쪽에는 에지형상의 가압부(7)를 각각 형성하고, 상기 빠짐방지 링(3)이 상기 가압부(7)와 압력수용면(8)에 각각 가압접촉하도록 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 크롤러의 링크와 핀의 고정구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 빠짐방지 링(3)의 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 크롤러의 링크와 핀의 고정구조.
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