KR100849477B1

KR100849477B1 - 크롤러 벨트용 링크 구조체와 동 링크 구조체를 연결한크롤러 벨트용 링크 체인

Info

Publication number: KR100849477B1
Application number: KR1020077014432A
Authority: KR
Inventors: 겐이치 히사마쓰
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2004-12-15
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2008-07-30
Also published as: KR20070086630A; EP1834863B1; CN101072706A; CN100469644C; EP1834863A4; JPWO2006064644A1; JP4634398B2; WO2006064644A1; EP1834863A1

Abstract

간단하게 조립할 수 있고, 또한 비용 저감이 가능한 동시에, 내구성이 우수한 크롤러 벨트용 링크 구조체와 동 링크 구조체를 사용한 링크 체인을 제공하기 위하여, 링크 구조체는, 전후단에 제1 및 제2 관통공(10a, 11a; 10b, 11b)을 가지는 좌우 한 쌍의 링크부(10, 11)와, 상기 한 쌍의 링크부(10, 11)의 상기 제1 관통공(10a, 11a)끼리를 연통시켜 연결하는 관 모양의 제1 연결부(13)와, 상기 한 쌍의 링크부(10, 11)의 길이 방향 중앙부끼리를 연결하는 고형의 제2 연결부(14)가 성형 일체화되어 있다. 중공의 제1 연결부(13)가 전혀 스프로켓 부하를 받지 않고, 제2 연결부(14)만으로 모든 스프로켓 부하를 받게 하도록, 상기 제2 연결부(14)의 단면 형상을 설계하고 있다.

링크 구조체, 링크부, 관통공, 연결부, 스프로켓

Description

크롤러 벨트용 링크 구조체와 동 링크 구조체를 연결한 크롤러 벨트용 링크 체인{LINK STRUCTURE BODIES FOR TRACK BELT AND LINK CHAIN FORMED BY CONNECTING THE LINK STRUCTURE BODIES}

본 발명은, 크롤러 벨트용 링크 구조체와 동 링크 구조체를 연결한 크롤러 벨트용 링크 체인에 관한 것이다.

유압 굴착기 등의 장궤식 작업 차량은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 하부 주행체(151)와, 상부 선회체(152)와, 이 상부 선회체(152)에 연결되어 설치되는 작업기(153)를 구비하고 있다. 상기 하부 주행체(151)는 주행 장치(차대)로서의 크롤러 벨트 장치(154)를 구비한다. 크롤러 벨트 장치(154)는, 일반적으로는, 도 8에 나타낸 바와 같이 주행 방향으로부터 보아 간격을 두고 좌우 한 쌍의 링크(155)의 양 단부끼리를 대향시켜 연결핀(161a), 부싱(bushing)(161b), 링체(ring body)(161c) 등의 연결 부재(161)에 의해 연결하여 무단상 링크 체인(endless link chain)(156)을 형성한다. 이 링크 체인(156)의 좌우 한 쌍의 각 링크(155)의 접지 측의 수면(受面)(슈 플레이트 수면)에는, 각각 슈 플레이트(157)가 고정 설치되어 1세트의 크롤러 벨트(158)를 구성한다(특허 문헌 1 참조). 이 크롤러 벨트(158)가 아이들러(idler)(159) 및 크롤러 벨트용 스프로켓(160)의 주위에 권장되어 하부 주 행체(151)를 구성한다.

좌우의 각 링크(155)는, 도 8에 나타낸 바와 같이 좌우 대칭의 형상 및 구조를 가지고, 2개의 직사각형판을 길이 방향으로 엇갈리게 중첩시켜 일체화한 중앙이 두꺼운 부분(155a)을 구성하고, 그 중앙 두꺼운 부분(155a)의 양단으로부터 얇은 부분(155b, 155c)이 연장 형성된 형상을 가지고 있다. 양 단부의 얇은 부분(155b, 155c)에는, 링체(161c) 및 부싱(161b)을 압입하는 압입구멍(155d, 155e)이 각각 관통하여 형성되어 있다. 또, 상기 중앙 두꺼운 부분(155a)에는 너트 부재(162)를 배치하기 위한 전후 한 쌍의 공동(空洞)(155f, 155g)이 동일하게 관통하여 형성되어 있다. 각 공동(155f, 155g)의 저부에는 도시하지 않은 볼트 부재를 삽입하는 볼트 삽입공(155h, 155i)이 상하에 관통하여 형성되어 있다.

상기 좌우의 각 링크(155)를 연결하는 동시에, 길이 방향으로 인접하는 링크(155)에 연결하는 연결 부재(161)는, 연결핀(161a)과, 동 연결핀(161a)의 중앙부에 외측으로부터 끼워지는 부싱(161b)과, 각 링크(155)의 양단에 형성된 상기 압입구멍(155d, 155e)에 압입되는 전술한 링체(161c)를 가지고, 상기 연결핀(161a)의 양단은 각각 상기 링체(161c)에 삽입되는 동시에 부싱(161b)의 전체 길이에 걸쳐서 삽입되어, 상기 링크 체인(156)을 형성한다. 이같이 하여 형성되는 링크 체인(156)의 좌우 한 쌍의 각 링크(155)의 외측 표면으로 되는 슈 플레이트 수면에는, 슈 플레이트(157)가 볼트 부재(163)와 상기 공동(155f, 155g) 내에 배치되는 너트 부재(162)를 가지고 고정 설치된다. 그리고 슈 플레이트 수면과는 반대 측의 면을 아이들러 등의 전륜이 전동하면서 주행한다.

또, 예를 들면, 특허 문헌 2(일본국 특개평 7-187030호 공보)에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 전술한 구조와는 전혀 상이한 구조를 구비한 트랙 어셈블리가 개시되어 있다. 이 트랙 어셈블리는, 복수의 트랙 링크(81)가 연결된 무단상 트랙 체인(80)과, 크롤러 벨트용 스프로켓 고리(sprocket wheel)(91)로 구성된다. 트랙 링크(81)는, 링크 본체(82)와, 지면 걸어맞춤 표면(ground engagement surface) 및 주행 표면을 가지는 슈 플레이트 부분(83)과, 인접하는 트랙 링크(81)를 서로 연결하는 좌우 한 쌍의 경첩 부재(84, 85)가 일체로 주조되어 있다. 트랙 링크(81)는, 중앙 표면으로부터 돌출하는 구동캠(86)과, 스프로켓 고리(91)의 좌우 한 쌍의 주행 림(travel lims)(92, 93)의 주행면(87, 88)과, 각 주행 림(92, 93)의 외측면을 가이드하는 좌우 가이드(89, 90)를 가지고 있다. 협동해서 동작하는 스프로켓 고리(91)에는, 2개의 가로 방향으로 이격된 상기 주행 림(92, 93)과, 트랙 링크(81)의 상기 구동캠(85)에 걸어맞춤 가능한 원주 방향으로 이격된 복수의 구동 톱니(94)가 형성되어 있다. 스프로켓 고리(91)가 회전함으로써, 스프로켓 고리(91)의 구동 톱니(94)가 트랙 링크(81)의 상기 구동캠(86)에 걸어맞추어져, 무단상 트랙 체인을 회동시킨다.

이와 같이, 도 8에 나타낸 종래의 크롤러 벨트 장치에 있어서는, 부품 수가 많고, 그 조립 작업성이 뒤떨어지고 있었다. 또, 부품 수가 많기 때문에, 고비용으로 되는 동시에, 부품의 재고 관리도 귀찮았다. 또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 크롤러 벨트용 스프로켓(160)의 스프로켓 톱니(160a)에 연결 부재(161)인 연결핀(161a)에 외측으로부터 끼워진 부싱(161b)이 끼워 맞추어지므로, 이 연결 부 재(161)가 스프로켓 부하를 받는 것에 의해, 동 연결 부재(161)를 강도적으로 우수한 것으로 할 필요가 있다. 그 강도를 확보하는 데는, 필연적으로 링크의 횡단면적을 크게 하지 않을 수 없다. 그 결과, 전체의 용적, 중량이 증대하여 버린다. 또한, 크롤러 벨트용 스프로켓(160)의 맞물림·이탈시에 있어서, 링크 모션의 중심은 상기 연결 부재(161)의 축심으로 된다. 그러므로 연결 부재의 부싱(161b)이 크롤러 벨트용 스프로켓(160)의 스프로켓 톱니(160a)에 슬라이딩 접촉함으로써, 이 슬라이딩 접촉에 의한 마모에 의해 부싱(161b)이 조기에 손상해서 내구성이 뒤떨어지고 있었다. 또 통상, 링크는 필요한 강도를 얻기 위해 단조(casting)에 의해 제조되어 있다. 그러나 단조에 의한 제조에서는 공정 수가 많아 설비 비용의 상승으로 연결된다.

그 점, 도 10에 나타낸 트랙 어셈블리는, 그 구성 부재가 단일의 주조품으로 구성되어 있다. 일반적으로 주조품은 충격 하중이나 휨 하중(bending load)에 대하여 부서지거나 파손되기 쉽다. 이 트랙 어셈블리에서는, 트랙 링크(81)끼리를 경첩 부재(84, 85)로 연결하고 있으므로 슈 플레이트와 일체화된 트랙 링크(81)는 부정지 주행에 의한 뒤틀림이나 휨 하중에 대하여 파손되기 쉽고, 개개의 부재를 보강한 대규모의 장치로 되어 있다.

본 발명은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 부품 수가 적고, 링크 체인을 간단하게 조립할 수 있는 동시에 필요한 강도와 경도를 확보하고 내구성이 뛰어난 크롤러 벨트용 링크 구조체와 동 링크 구조체를 연결하여 얻어지는 크롤러 벨트용 링크 체인을 제공하는 것이다.

[특허 문헌 1] 일본국 특개2001-347972호 공보(제4-9페이지, 도 12, 도 17)

[특허 문헌 2] 일본국 특개평7-187030호 공보(제3 및 제4페이지, 도 1~도 4)

제1 발명에 관한 크롤러 벨트용 링크 구조체는, 전후단에 제1 및 제2 관통공을 가지는 좌우 한 쌍의 링크부와, 상기 한 쌍의 링크부의 상기 제1 관통공끼리를 연통시켜 연결하는 관 모양의 제1 연결부와, 상기 한 쌍의 링크부의 길이 방향 중앙부끼리를 연결하는 제2 연결부를 조합시켜 구성된다.

이로써, 좌우 링크부의 제1 관통공의 사이를 관 모양의 제1 연결부를 가지고 일체로 연결하는 동시에, 각 링크부의 중앙부에 있어서 제2 연결부를 가지고 일체로 연결하기 위하여, 종래의 크롤러 벨트용 링크 부재보다 충분한 강성 및 내구성을 확보할 수 있다.

제2 발명에 관한 크롤러 벨트용 링크 구조체는, 전후단에 제1 및 제2 관통공을 가지는 좌우 한 쌍의 링크부와, 한 쌍의 링크부의 상기 제1 관통공끼리를 연통시켜 연결하는 관 모양의 제1 연결부와, 한 쌍의 링크부의 길이 방향 중앙부끼리를 연결하는 제2 연결부를 일체로서 구성된다.

이로써, 상기 좌우 링크부와, 제1 및 제2 연결부를 일체 성형해서 제조함으로써, 좌우의 링크나 그 연결체인 부싱을 별개로 제조할 필요가 없어져, 동시에 링크 구조체의 조립 작업을 간략화할 수 있다. 이 결과, 링크 구조체로서의 강성, 강도를 확보할 수 있으므로, 링크 구조체의 단면적을 작게 하는 것이 가능해지고, 전체의 용적, 특히 상하 높이를 낮게 할 수 있다.

제3 발명에 관한 크롤러 벨트용 링크 구조체는, 제1 또는 제2 발명에 관한 크롤러 벨트용 링크 부재로서, 제1 및 제2 관통공의 중심을 통하고, 맞물리는 스프로켓의 회전 중심을 중심으로 하는 원과 동심원으로서 제1 연결부에서의 전륜 답면 측(roller tread side)의 외주에 접하는 외접원의 반경을 Rb로 하면, 제2 연결부에서의 스프로켓 맞물림 측의 정상부가, 링크부의 전륜 답면과 반경 Rb의 외접원과의 사이에 배치된다.

이로써, 스프로켓의 맞물림 톱니에 대하여 제2 연결부만큼이 맞물려, 제1 연결부는 비접촉 상태로 되므로, 제1 연결부의 스프로켓에 대한 슬라이드 접촉에 의한 마모를 회피할 수 있어 내구성의 향상을 한층 더 도모할 수 있다.

상기 목적은, 본 발명의 기본 구성인, 전후단에 제1 및 제2 관통공을 가지는 좌우 한 쌍의 링크부와, 상기 한 쌍의 링크부의 상기 제1 관통공끼리를 연통시켜 연결하는 관 모양의 제1 연결부, 상기 한 쌍의 링크부의 길이 방향 중앙부끼리를 연결하는 고형의(solid) 제2 연결부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 크롤러 벨트용 링크 구조체에 의해 효과적으로 달성된다.

상기 한 쌍의 링크부와 제1 및 제2 연결부가 일체 성형되어, 즉 일체 주조되는 것이 바람직하고, 상기 제1 및 제2 관통공의 중심을 통과하는 원호의 반경을 Ra, 동 반경 Ra의 원과 동심원으로서 상기 제1 연결부의 전륜 답면 측의 외주에 접하는 외접원의 반경을 Rb, 상기 제1 및 제2 관통공의 중심 사이의 거리를 P1으로 하고, Z를 홀수로 해서, 다음 식(I)

Ra=(P1/2)÷sin(360)/Z)......(I)

를 만족하는 동시에 상기 제2 연결부의 전륜 답면 측의 정상부가, 상기 링크부의 전륜 답면과 상기 반경 Rb의 외접원과의 사이에 배치되어 이루어지는 것이 바람직하였다. 또, 상기 제2 연결부의 슈 플레이트 측의 단면이 슈 플레이트 수면(shoe plate receiving surface)의 위치까지 연장되어 있다.

상기 제1 관통공 중 적어도 양 단부의 표면에 경화 처리가 되어 있는 것이 바람직하고, 또 제1 관통공에는 상기 한 쌍의 링크부보다 높은 표면 경도를 가지는 링체가 압입되어 있는 것이 바람직하고, 마찬가지의 이유로 상기 제2 연결부의 원호 단면 부분의 표면에 경화 처리가 되어 있는 것이 바람직하다. 이같이 하여 얻어지는 링크 구조체의 대표적인 사용 형태는, 동 링크 구조체를 핀을 통하여 연결한 크롤러 벨트용 링크 체인이며, 바람직하게는 상기 제1 또는 제2 관통공의 주위 둘레부에 시일 부재를 배치하도록 한다.

본 발명의 상기 기본 구성에 의하면, 좌우 링크부의 제1 관통공의 사이를 관 모양의 제1 연결부를 가지고 일체로 연결하는 동시에, 각 링크부의 중앙부에서 고형의 제2 연결부를 가지고 일체로 연결하기 때문에, 강성이 충분히 확보된다. 이때, 제1 관통공 중 적어도 양 단부의 내면에 경화 처리를 행하여 두면, 고경도의 재질로 이루어지는 링체를 압입함으로써, 연결용 핀과의 사이에 요구되는 내마모성이나 강도가 더 확보된다. 또, 상기 좌우 링크부와 제1 및 제2 연결부를 일체 성형해 제조하는 경우에는, 좌우의 링크나 그 연결체인 부싱을 별개로 제조할 필요가 없어져, 동시에 링크 구조체의 조립 작업을 간략화할 수 있다. 이와 같이, 필요한 부분에 경화 처리를 행하여 두면, 링크 구조체로서의 강성, 강도 및 경도 모두를 확보할 수 있으므로, 링크 구조체의 단면적을 작게 하는 것이 가능해지고, 전체의 용적, 특히 상하 높이를 낮게 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 및 제2 관통공의 중심을 통과하는 원호의 반경을 Ra, 동 반경 Ra의 원과 동심원으로서 상기 제1 연결부의 전륜 답면 측의 외주에 접하는 외접원의 반경을 Rb, 상기 제1 및 제2 관통공의 중심 사이의 거리를 P1으로 하고, Z를 홀수로 해서, 식: Ra=(P1/2)÷sin(360/Z)를 만족하고, 동시에 상기 제2 연결부의 전륜 답면 측의 정상부를, 상기 링크부의 전륜 답면 측의 표면과 상기 반경 Rb의 외접원과의 사이에 배치하고 있다. 이 조건을 만족하는 한, 예를 들면, 상기 링크 구조체를 핀을 가지고 연결한 링크 체인을 아이들러 및 크롤러 벨트용 스프로켓에 권장하여, 동 스프로켓을 구동 회전시킬 때, 종래와 같이 좌우 링크의 길이 방향 전후의 각 단부 사이를 연결하는 각 연결부에는 스프로켓 톱니가 맞물리는 것이 없어져, 링크 구조체의 중앙부를 연결하는 고형의 제2 연결부만큼이 맞물려, 스프로켓 부하의 모두를 상기 제2 연결부에 의해 받게 할 수 있어 중공(中空)의 제1 연결체에는 상기 하중이 전혀 걸리지 않게 된다.

그러므로 상기 제1 연결체가 관 모양의 주조품이어도, 강도의 점에서는 충분하다. 한쪽의 제2 연결체는 고형으로 주조되어 있으므로 필요한 단면을 확보하면 강도는 충분하지만, 표면의 경도가 불충분하기 때문에, 그대로는 마모가 진행되기 쉽고, 그러므로 전술한 바와 같이 상기 제2 연결부의 정상부의 표면에, 예를 들면, 질화 처리 등의 경화 처리를 행하면 된다. 또, 이와 같은 구성을 구비한 본 발명의 링크 구조체를 차례로 연결용 핀을 가지고 연결하여 링크 체인을 조립하고, 상기 제1 또는 제2 관통공의 주위 둘레부에 시일 부재를 배치해 두면, 제1 및 제2 관통공으로의 찌꺼기나 토사, 또는 각종의 액상물 등의 침입을 막을 수 있다.

본 발명에 관한 링크 체인의 조립은, 본 발명의 링크 구조체의 제1 관통공 측의 좌우 링크부의 단부를 다른 링크 구조체의 제2 관통공 측의 좌우 링크부의 단부 사이에 차입(差入)하고, 좌우의 제2 관통공 중 어느 한쪽의 외측으로부터 연결용 핀을 압입하는 동시에, 동 연결용 핀을 제1 관통공에 미리 압입되어 있는 링체를 통하여 관 모양의 제1 연결체에 삽입시키면서, 동시에 다른 쪽의 제2 관통공에 압입함으로써 행해진다. 즉, 본 발명의 링크 구조체를 가지고 링크 체인을 조립할 때, 단지 연결용 핀을 제2 관통공에 압입시키는 것만으로 작업이 끝난다.

도 1은 본 발명의 대표적인 실시예인 크롤러 벨트용 링크 구조체의 외관도이다.

도 2는 동 링크 구조체의 평 단면도이다.

도 3은 동 링크 구조체의 측면도이다.

도 4는 상기 링크 구조체를 적용한 크롤러 벨트 장치의 주요부 분해 사시도이다.

도 5는 상기 크롤러 벨트용 링크 구조체를 연결한 링크 체인의 일부를 나타내는 평 단면도이다.

도 6은 상기 크롤러 벨트 장치의 스프로켓과의 맞물림 상태를 부분적으로 나타낸 종단면도이다.

도 7은 크롤러 벨트 장치가 사용되는 건설 기계의 간략 측면도이다.

도 8은 종래의 크롤러 벨트 장치의 주요부 분해 사시도이다.

도 9는 종래의 크롤러 벨트 장치의 크롤러 벨트용 스프로켓의 맞물림 상태를 부분적으로 나타낸 측면도이다.

도 10은 종래의 다른 크롤러 벨트 장치의 주요부를 나타낸 사시도다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 링크 구조체

1a 제1 링크 구조체

1b 제2 링크 구조체

10, 11 좌우 링크부

10a, 11a 제1 관통공

10b, 11b 제2 관통공

10c, 10d；11c, 11d 공동

10e, 10f；11e, 11f 볼트 삽통공

12 실링 부재

13 제1 연결부

14 제2 연결부

2 링크 체인

3 연결용 핀

4 링체

4a 부싱

52 스브로켓

52a 맞물림 톱니

6 슈 플레이트

6a 홈

6b 노치 홈

6c, 6d 진흙 빼기 구멍

6e ~6h 볼트 삽통공

61 볼트 부재

62 너트 부재

80 트랙 체인

81 트랙 링크

82 링크 본체

83 슈 플레이트 부분

84, 85 경첩부

86 구동캠

87, 88 (주행 림의) 주행면

89, 90 좌우 가이드

91 스프로켓 고리

92, 93 주행 림

94 구동 톱니

151 하부 주행체

152 상부 선회체

153 작업기

154 크롤러 벨트 장치

155 링크

155a 두꺼운 부분

155b, 155c 얇은 부분

155d, 155e 압입구멍

155f, 155g 공동

155h, 155i 볼트 삽입공

156 링크 체인

157 슈 플레이트

158 크롤러 벨트

159 아이들러

160 크롤러 벨트용 스프로켓

161 연결 부재

151a 연결용 핀

161b 부싱

161c 링체

162 너트 부재

163 볼트 부재

164 슈 플레이트

발명을 실시하기 위한 바람직한 실시예

이하, 본 발명의 대표적인 실시예인 크롤러 벨트용 링크 구조체 및 동 링크 구조체를 연결한 크롤러 벨트용 링크 체인을 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 1 ~ 도 3은 본 실시예에 의한 크롤러 벨트용 링크 구조체를 나타내고 있다. 또, 도 4는 동 크롤러 벨트용 링크 구조체를 사용한 크롤러 벨트 장치의 주요부 분해 사시도이다. 이 크롤러 벨트 장치는, 도 7에 나타낸 유압 굴착기 등의 건설 기계의 하부 주행체(151)로서 사용된다. 그리고 이하의 설명에 있어서, 도 3에 측면도에 나타낸 링크 구조체의 슈 플레이트를 고정 설치하는 측을 아래쪽으로 하고, 동 도면에 있어서의 링크 구조체의 상면 측을 위쪽으로 하고 있다. 또 동일하게 이하의 설명에 있어서, 좌우로는 도 2에 평 단면도에 나타낸 링크 구조체의 위쪽을 우측 방향으로 하고, 아래쪽을 좌측 방향으로 하고 있다.

상기 크롤러 벨트용 링크 구조체(1)는, 종래의 좌우 링크와 마찬가지의 면대칭의 구조를 가지는 좌우의 링크부(10, 11)와, 도 4에 나타낸 바와 같이 링크 구조체(1)를 연결한 링크 체인(2)의 내측에 꽂아지는 측의 단부(제1 단부) 사이를 연결하는 제1 연결부(13)와, 좌우의 링크부(10, 11)의 길이 방향의 중앙부 사이를 연결하는 제2 연결부(14)를 구비하고 있다. 상기 좌우의 링크부(10, 11)와, 제1 및 제 2 연결부(13, 14)는, 주조에 의해 일체로 성형되어 있다.

상기 제1 연결부(13)는, 상기 좌우의 링크부(10, 11)의 상기 제1 단부 사이를 일체로 연결하는 부분이고, 중공의 원통부 부재로 구성되어 있다. 이 제1 연결부(13)의 내경은, 링크 구조체(1)를 길이 방향으로 차례로 연결하는 연결용 핀(3)의 외경 치수보다 약간 커서, 연결용 핀(3)이 삽입 가능하고, 또한 제1 연결부(13) 내에서 축을 중심으로 상대적으로 회전 가능하게 된다. 상기 좌우의 링크부(10, 11)의 상기 제1 단부에는, 상기 제1 연결부(13)의 공동부와 연통되는 제1 관통공(10a, 11a)이 형성되어 있다. 이 제1 관통공(10a, 11a)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 주조한 철강보다 경질 재료인 CrB 강철이나 Cr 강철 등으로 이루어지는 링체(4)가 압입된다. 이 링체(4)의 내경은 상기 제1 연결부(13)의 공동부의 내경 치수와 같다. 또, 도 4에 가상선으로 나타낸 바와 같이, 상기 링체(4)에 대신하여 부싱(4a)을 상기 제1 관통공(10a, 11a) 및 상기 제1 연결부(13)의 내주면에 압입할 수도 있다.

상기 좌우 링크부(10, 11)의 상기 제1 단부와는 반대 측의 단부인 제2 단부에도, 각각 제2 관통공(10b, 11b)이 형성되어 있다. 이 제2 관통공(10b, 11b)의 내경은, 상기 연결용 핀(3)의 양단이 직접 압입되므로 연결용 핀(3)의 외경 치수와 같다. 링크 구조체(1)를 연결하는데 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 관통공(10b, 11b)의 대향 단 주변에는 접시 스프링(belleville spring) 등으로 이루어지는 실링 부재(12)를 장착해도 된다. 각 링크부(10, 11)의 상기 제1 관통공(10a, 11a)과 제2 관통공(11a, 11b) 사이에는, 좌우에 관통하는 2개의 공동(10c, 10d；11c, 11d)이 형성되어 있고, 이들 공동(10c, 10d；11c, 11d)의 각 저부에는 상하로 관통하는 볼트 삽통공(10e, 10f；11e, 11f)이 형성되어 있다. 이 볼트 삽통공(10e, 10f；11e, 11f)에는 슈 플레이트(6)를 상기 링크 구조체(1)에 고정 설치하기 위한 볼트 부재(61)가 삽입된다. 한편, 상기 공동(10c, 10d；11c, 11d)의 저면에는, 상기 볼트 부재(61)와 나사 결합하는 너트 부재(62)가 개재된다.

상기 좌우 링크부(10, 11)의 길이 방향 중앙부를 연결 일체화하는 상기 제2 연결부(14)는, 기술했던 대로 고형 구조를 가지고, 도 5에 나타낸 바와 같이 상반부의 상면은 반원형의 원호 단면 형상을 가지고, 하반부가 상기 원호 단면에 계속되어 슈 플레이트(6)의 고정 설치면까지 연장되는 역사다리꼴형 단면을 가지고 있다. 본 발명에 있어서, 이 제2 연결부(14)는 가장 중요한 구성 부분이며, 특히 상반부의 단면 형상과 배치가, 본 발명의 기능을 발휘시키는지 여부에 관련되어 있다.

본 발명에 의하면, 상기 제1 및 제2 관통공(10a, 11a；10b, 11b)의 중심을 통과하는 원호의 반경을 Ra, 동 반경 Ra의 원과 동심원으로서 상기 제1 연결부(13)의 슈 플레이트 수면(10g, 11g)과는 반대 측(전륜 답면 측)의 외주에 접하는 외접원의 반경을 Rb, 상기 제1 및 제2 관통공의 중심 사이의 거리를 P1, Z를 현존하는 스프로켓의 가장 적은 치수(17)로 해서, 다음 식(I)

Ra=(P1/2)÷sin(360/Z)……(I)

를 만족시키고 있다.

그리고 상기 전륜 답면이란, 하부 주행체(151)에 의해 건설 기계를 주행시켜 있을 때, 아이들러 등의 전륜이, 전동하면서 주행하는 크롤러 벨트용 링크 구조체(1)에서의 면을 나타내고 있다.

동시에, 상기 제2 연결부(14)의 슈 플레이트 수면(10g, 11g)과는 반대 측(전륜 답면 측)의 정상부가, 상기 링크부(10, 11)의 슈 플레이트 수면(10g, 11g)과는 반대 측의 면(전륜 답면)(10h, 11h)과 상기 반경 Rb의 외접원과의 사이에 배치되도록 한다. 또한, 상기 제2 연결부(14)의 슈 플레이트 측의 단부가 슈 플레이트 수면(10g, 11g)까지 연장되어 있으므로, 제2 연결부(14)의 정상부에 발생한 하중이 슈 플레이트에 양호한 효율로 전달된다.

이와 같은 구성을 채용하는 한, 예를 들면, 상기 링크 구조체(1)를 연결한 링크 체인(2)을 건설 기계 등의 아이들러(159)와 스프로켓(160)의 주위에 권장하여, 스프로켓(160)을 구동시키면, 링크 체인(156)은 스프로켓(160)과 맞물리면서 회동하지만, 그때 제1 연결부(13)는 스프로켓 톱니에 접촉하지 않고, 제2 연결부(14)의 원호 단면 부분 만이 스프로켓 톱니에 접촉한다. 이 접촉에 의한 마모를 방지하기 위해 이 제2 연결부(14)의 원호면에는 질화 처리 등의 표면 경화 처리가 되어 있다.

상기 링크 체인(2)의 조립은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 링크 구조체(1a)의 제1 관통공(10a, 11a) 측의 좌우 링크부(10, 11)의 단부를 다른 제2 링크 구조체(1b)의 제2 관통공(10b, 11b) 측의 좌우 링크부(10, 11)의 단부 사이에 차입(差入)하고, 제2 링크 구조체(1b)의 좌우의 제2 관통공(10b, 11b) 중 어느 한쪽의 외측으로부터 연결용 핀(3)을 압입하는 동시에, 동 연결용 핀(3)을 제1 관통 공(10a, 11a)에 미리 압입되어 있는 링체(4)에 삽입시켜, 이 링체(4)를 통하여 관 모양의 제1 연결부(13)의 내부에 삽입시킨 후, 제2 관통공(10b, 11b)의 다른 링체(4)를 통하여 다른 쪽의 측의 제2 관통공(10b, 11b)으로 압입하여 종료한다. 상기 링체(4)의 압입에 의한 소성변형을 회피하기 위하여, 상기 제1 관통공(10a, 11a) 중 적어도 양 단부의 내면에 경화 처리를 가하여, 그 내면의 경도를 높이고 있다.

이와 같이 본 발명의 링크 구조체를 가지고 링크 체인을 조립할 때에는, 단지 연결용 핀을 제2 관통공(10b, 11b)에 압입시키는 것만으로 작업이 끝난다. 또한, 이 연결용 핀(3)을 모두 같은 치수로 할 수 있으므로, 제조 비용이 저감할 수 있고 동시에 부품 관리도 용이해진다. 그리고 연결용 핀(3)이 삽입되는 제1 관통공(10a, 11a)에 제1 연결부(13) 대신에, 도 4에 가상선으로 나타낸 바와 같은 부싱(4a)을 압입하도록 해도 된다. 이 경우에는, 제1 관통공(10a, 11a)의 내측에 링체 압입 구멍을 형성할 필요가 없어진다. 이 부싱(4a)으로서는, 예를 들면, HRC45 이상으로 담금질한 것을 사용하는 것이 바람직하였다. 이로써, 제1 연결부(13)의 내경 경도도 동시에 확보할 수 있어 내구성이 있는 안정된 연결이 가능해진다.

이같이 하여 조립 링크 체인(2)의 각 링크 구조체(1)의 슈 플레이트 수면에는 직사각형 평판형체(rectangular flat plate)로 이루어지는 슈 플레이트(6)가 고정 설치된다. 이 슈 플레이트(6)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 접지면의 길이 방향으로 평행한 한 쌍의 凹홈(6a)이 형성되고, 그 일측부의 중앙에 한 쌍의 이격되는 노치 홈(6b)이 형성되어 있다. 또, 상기 凹홈(6a)의 저부 중앙에 각각 진흙 빼기 구멍(6c, 6d)이 형성되는 동시에, 각 진흙 빼기 구멍(6c, 6d)의 길이 방향의 전후의, 각각 좌우 링크부(10, 11)에 형성된 상기 볼트 삽통공(10e, 10f；11e, 11f)에 대응하는 위치에, 총계 4개의 볼트 삽통공(6e ~ 6h)이 형성되어 있다. 이 슈 플레이트(6)를, 凹홈(6a)이 접지 측을 향하게 하는 동시에 좌우 링크부(10, 11)에 직교하게 하여 고정 설치한다. 이 고정 설치는, 좌우의 링크부(10, 11)의 볼트 삽통공(10e, 10f；11e, 11f)에 슈 플레이트(6)의 상기 볼트 삽통공(6e ~ 6h)을 맞추어 배치한 후, 볼트 부재(61)를 슈 플레이트(6)의 상기 볼트 삽통공(6e ~ 6h)과 좌우의 링크부(10, 11)의 볼트 삽통공(10e, 10f；11e, 11f)에 삽입하여, 좌우 링크부(10, 11)의 상기 4개의 공동(10c, 10d；11c, 11d) 내에 장착된 너트 부재(62)에 나사로 조이도록 한다. 그리고 링크 구조체(1)의 상기 제2 연결부(14)는 슈 플레이트(6)의 상기 凹홈(6a) 및 볼트 삽통공(6e ~ 6h)과 간섭하지 않는 진흙 빼기 구멍(6c, 6d) 사이에 배치되어 있다.

이러한 구성을 구비한 본 실시예에 관한 링크 구조체(1)를 연결한 링크 체인(2)은, 건설 기계 등의 도시하지 않은 아이들러와 스프로켓(52)에 감긴다(도 6 참조). 여기서 스프로켓(52)을 구동시키면, 링크 체인(2)은 스프로켓(52)과 맞물리면서 회동하지만, 그때의 각 링크 구조체(1)와 스프로켓(52)과의 맞물림 상태에 대하여 고찰한다.

도 6은, 링크 체인(2)과 스프로켓(52)과의 맞물림 상태를 나타내고 있다. 복수의 링크 구조체(1)를 무단상식으로 연결한 링크 체인(2)은, 스프로켓(52)과 맞물리기 전에는 직선형으로 있지만, 맞물린 때에는 각 링크 구조체는 제1 연결 부(13)의 연결용 핀(3)을 중심으로 굴곡하지만, 인접하는 제1 연결부(13) 사이의 거리(연결부간 피치 P1)는 항상 일정하다. 또, 맞물림 위치에 있지 않을 때의 인접하는 제1 연결부(13)의 원호 단면 부분의 원호 중심 사이의 거리는, 상기 맞물림 피치 P1에 동등하게 일정하다. 그러나 맞물림 위치에 있을 때의 인접하는 제2 연결부(14)의 핀 중심 사이의 거리(맞물림 피치 P2)는, 그 연결하는 부분에서 굴곡되는 분만큼 짧아진다. 이로써, 스프로켓 맞물림 위치에 있어서는, 제2 연결부(14)의 원호면이 크롤러 벨트용 스프로켓(52)의 맞물림 톱니(52a)와 맞물리는 것만으로, 제1 연결부(13)는 크롤러 벨트용 스프로켓(52)의 맞물림 톱니(52a)의 맞물림 면으로부터 떠 있는 비접촉 상태를 계속 유지한다.

한편, 종래의 링크 구조체는, 도 8에 나타낸 바와 같이 좌우의 링크(155, 155)의 길이 방향의 양 단부 사이에, 연결 부재인 연결핀(161a)과 부싱(161b) 및 링체(161c)를 조합함으로써 연결 일체화하고 있다. 그러므로 도 9에 나타낸 바와 같이 크롤러 벨트용 링크 체인을 스프로켓(160) 및 도시하지 않은 아이들러에 걸어 돌려 구동 회전시키면, 그 스프로켓(160)과의 맞물림 위치에서는, 항상 부싱(161b)이 스프로켓(160)과 맞물려 지지하고, 스프로켓 부하의 전부를 각 연결 부재에 의해 받도록 되어 있다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 링크 구조체를 사용하는 크롤러 벨트 장치에 있어서는, 종래와는 상이하고, 동 크롤러 벨트 장치를 조립할 때, 원래가 서로 대면하는 좌우 한 쌍의 링크부(10, 11)는 제1 및 제2 연결부(13, 14)를 가지고 주조에 의해 일체로 연결되어 있고, 이 일체로 되어 있는 좌우 한 쌍의 링크부(10, 11) 를 동일 종류의 연결용 핀(3)을 가지고 차례로 길이 방향으로 연결하여 조립할 뿐이므로, 그 조립 작업의 간략화를 도모할 수 있다. 또, 링크 구조체(1)와 크롤러 벨트용 스프로켓(52)이란, 좌우 링크부(10, 11)를 중앙부에서 연결하는 고형 구조로 이루어지는 제2 연결부(14)만큼이 크롤러 벨트용 스프로켓(52)의 맞물림 톱니와 접촉하므로 중공의 제1 연결부(13)가 스프로켓 부하를 받지 않고, 그 전부를 제2 연결부(14)에 의해 받으므로, 링크 구조체(1)로서 필요 충분한 강도를 얻을 수 있다. 한쪽의 제1 연결부(13)는, 링크 체인(2)이 주행할 때 등에 생기는 인장력을 받는 만큼의 강도를 유지하고, 동시에 링크 체인(2)이 크롤러 벨트용 스프로켓(52)과 맞물릴 때의 굴곡 기능을 가지고 있으면 양호하므로, 중공 구조에서도 필요한 강도를 얻을 수 있어, 크롤러 벨트 전체적으로의 내구성을 현저하게 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 크롤러 벨트용 스프로켓(52)의 맞물림 톱니(52a)에 대하여 제1 연결부(13)가 비접촉 상태에 있으므로, 제1 연결부(13)의 크롤러 벨트용 스프로켓(52)에 대한 슬라이드 접촉에 의한 마모를 회피할 수 있어 내구성의 한층 더 향상을 도모할 수 있다. 또, 길이 방향으로 인접하는 제1 연결부(13, 13) 사이의 상기 연결부간 피치 P1이, 스프로켓 맞물림 위치에서의 제2 연결부(14)의 원호 부분의 중심 사이의 맞물림 피치 P2보다 커지므로, 동일 종류, 동일 크기의 건설 기계이면, 본 실시예의 크롤러 벨트 장치와 종래의 크롤러 벨트 장치(예를 들면, 도 9에 나타낸 크롤러 벨트 장치)를 비교하면, 본 실시예에 의한 크롤러 벨트 장치의 각 링크부(10, 11)의 길이 방향 길이를 종래의 것보다 길게 할 수 있다. 또 동일 길이이 면, 각 링크부(10, 11)의 상하의 높이를 낮게 하는 것이 가능해진다. 이로써, 사용하는 링크부(10, 11)의 수를 적게 할 수 있어 링크 연결 작업 수가 감소하여 조립 작업성이 향상된다.

또, 링크 구조체(1)의 슈 플레이트 수면(30)에 슈 플레이트(6)를 교환 가능하게 고정 설치할 수 있으므로, 손상이 가장 심한 슈 플레이트(6)만을 교환할 수 있어 링크 체인(2)으로서의 내구성의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 제2 연결부(14)가 슈 플레이트(6)의 진흙 빼기 구멍(6c, 6d)과 간섭하지 않기 때문에, 토사 등이 진흙 빼기 구멍(6c, 6d)을 통하여 슈 플레이트(6)와 좌우 링크부(10, 11) 사이 등으로부터 배출되어 링크 체인(2)의 구동도 원활하게 행해지게 된다. 그리고 식(I)의 Z로서 여기서는 17을 선택하였으나, 17에 한정되는 것이 아니고, 스프로켓의 치수에 따라서는 다양한 숫자를 선택할 수 있다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의한 링크 구조체는, 좌우 한 쌍의 링크부를 연결하는 제1 및 제2 연결부를 주조 등으로 일체 성형하기 때문에, 비용의 저감이 실현되는 동시에, 일체 성형에 의해 비틀림 강도(torsional rigidity)가 향상되어, 제품으로서 고품질로 된다. 또, 상기 제2 연결부는 인접하는 링크 구조체의 연결에는 직접 관여하지 않고, 연결은 제1 연결부만으로 이루도록 하고, 제2 연결부는 오로지 스프로켓과의 맞물림에 관여하도록 하고 있으므로, 고형 구조와 함께 구조체로서의 필요 충분한 강도가 확보된다. 인접하는 조립 전의 독립된 부품 수가 적고, 재고 관리 등을 경감시킬 수 있다. 또한, 좌우 한 쌍의 링크부와 슈 플레이트가 조립 분리 가능하므로, 크롤러 벨트 장치로서 조립하기 쉽고, 또, 슈 플레이트가 손상된 경우, 손상된 슈 플레이트의 수리나 교환 등을 간단하게 행할 수 있다.

그리고 본 발명의 링크 구조체를 도시한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 특허 청구의 범위에 기재한 범위 내에서 각종의 변경이 가능하다. 예를 들면, 링크 구조체로서는, 상기 실시예에서는, 링크부와 슈 플레이트를 조립 분해 가능하게 구성하고 있지만, 링크부와 슈 플레이트를 일체로 성형할 수도 있다. 또, 도시 실시예에서는 제2 연결체를 원호 단면부와 역사다리꼴형 단면 부분으로 이루어지는 단면 형상으로 하고 있지만, 다른 다양한 단면 형태를 채용하는 것도 가능하다.

본 발명의 링크 구조체를 조립할 수 있는 링크 체인은, 유압 굴착기나 불도저 등의 각종의 건설 기계, 또한 벼베기기 등의 각종의 농업기계 등에 사용할 수 있다.

Claims

전후단(前後端)에 제1 관통공 및 제2 관통공을 가지는 좌우 한 쌍의 링크부와,

상기 제1 관통공이 상기 좌우 한 쌍의 링크부의 내측으로 삽입되는 쪽 단부에 배치되며, 상기 한 쌍의 링크부의 상기 제1 관통공끼리를 연통시켜 연결하는 관 모양의 제1 연결부와,

상기 한 쌍의 링크부의 길이 방향 중앙부끼리를 연결하며, 스프로켓(sprocket)과 맞물리는 제2 연결부

를 일체로 조합시켜 구성된 크롤러 벨트용 링크 구조체.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 관통공의 중심을 통하고, 맞물리는 스프로켓의 회전 중심을 중심으로 하는 원과 동심원으로서 상기 제1 연결부에서의 전륜 답면 측(roller tread side)의 외주에 접하는 외접원의 반경을 Rb로 하면,

상기 제2 연결부에서의 스프로켓 맞물림 측의 정상부가, 상기 링크부의 전륜 답면과 상기 반경 Rb의 외접원과의 사이에 배치되는, 크롤러 벨트용 링크 구조체.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 제2 연결부의 슈 플레이트 측(shoe plate side)의 단부면이 상기 슈 플레이트 수면(shoe plate receiving surface)에 맞닿아 있는, 크롤러 벨트용 링크 구조체.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
전후단에 제1 및 제2 관통공을 가지는 좌우 한 쌍의 링크부와,

상기 한 쌍의 링크부의 상기 제1 관통공끼리를 연통시켜 연결하는 관 모양의 제1 연결부와,

상기 한 쌍의 링크부의 길이 방향 중앙부끼리를 연결하는 고형의(solid) 제2 연결부를 구비하며,

상기 제2 연결부의 슈 플레이트 측의 단부면이 상기 슈 플레이트 수면에 맞닿아 있는 것

을 특징으로 하는, 크롤러 벨트용 링크 구조체.
제10항에 있어서,

상기 좌우 한 쌍의 링크부와 제1 및 제2 연결부가 일체로 구성되어 이루어지는 크롤러 벨트용 링크 구조체.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 제1 및 제2 관통공의 중심을 통과하는 원호의 반경을 Ra, 동 반경 Ra의 원과 동심원으로서 상기 제1 연결부의 슈 플레이트 수면과는 반대 측의 외주에 접하는 외접원의 반경을 Rb, 상기 제1 및 제2 관통공의 중심 사이의 거리를 P1로 하 고, Z를 맞물리는 스프로켓의 단수(홀수)로 해서, 다음 식(I)

Ra=(P1/2)÷sin(360/Z) ....(I)

를 만족하는 동시에, 상기 제2 연결부의 슈 플레이트 수면과는 반대 측의 정상부가, 상기 링크부의 슈 플레이트 수면과는 반대 측의 면과 상기 반경 Rb의 외접원과의 사이에 배치되어 이루어지는 크롤러 벨트용 링크 구조체.