KR20190042716A

KR20190042716A - 링크 어셈블리 및 시일 어셈블리

Info

Publication number: KR20190042716A
Application number: KR1020197009483A
Authority: KR
Inventors: 미노루 가타야마; 도모요시 쇼; 겐이치 히사마쓰
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2016-12-06
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-04-24
Also published as: DE112017004593T5; JP6756594B2; WO2018105487A1; US20210276639A1; CN109863078B; US11618514B2; JP2018090151A; CN109863078A

Abstract

링크 어셈블리(8)는, 서로 대향하는 회전 부싱(13b)과 고정 부싱(13a) 사이에 형성된 실링 하우징(20)에 배치되는 내측 시일 어셈블리(14)를 구비한다. 내측 시일 어셈블리(14)는, 부하 링(21)과 밀봉 링(22)을 가진다. 부하 링(21)은, 밀봉 링(22)과 고정 부싱(13a) 사이에 배치된다. 밀봉 링(22)은, 회전 부싱(13b)에 맞닿는 제1 립부(31)와 고정 부싱(13a)에 맞닿는 제2 립부(32)를 구비한다.

Description

링크 어셈블리 및 시일 어셈블리

본 발명은, 링크 어셈블리(link assembly) 및 시일 어셈블리(seal assembly)에 관한 것이다.

종래, 불도저(bulldozer) 및 유압 셔블 등의 크롤러 벨트식(crawler belt type) 주행 차량이, 부정지(不整地; uneven ground)의 작업에 사용되고 있다. 크롤러 벨트식 주행 차량은, 크롤러 벨트, 스프로켓(sprocket), 아이들러(idler), 상측 전륜(轉輪) 및 하측 전륜 등에 의해 구성되는 크롤러 벨트식 주행 장치(I110)를 구비한다. 크롤러 벨트는, 스프로켓, 아이들러, 상측 전륜 및 하측 전륜의 주위로 돌려 감아진다. 크롤러 벨트는, 서로 연결된 복수의 링크 어셈블리에 의해 구성된다.

특허문헌 1에는, 연결핀, 한 쌍의 외측 링크, 한 쌍의 내측 링크, 한 쌍의 고정 부싱(fix bushing) 및 회전 부싱(rotary bushing)을 가지는 링크 어셈블리가 개시되어 있다. 각각의 외측 링크에는, 연결핀이 압입(壓入; press-fitting)되어 있다. 각각의 내측 링크는, 고정 부싱을 통하여 연결핀에 장착되고, 고정 부싱과 함께 연결핀 주위를 회전 가능하다. 회전 부싱은, 축 방향에 있어서 한 쌍의 내측 링크의 내측에 배치되고, 연결핀 주위를 회전 가능하다.

특허문헌 2에는, 연결핀, 한 쌍의 외측 링크, 한 쌍의 내측 링크, 고정 부싱, 한 쌍의 지지 부재 및 회전 부싱을 가지는 링크 어셈블리가 개시되어 있다. 각각의 내측 링크는, 고정 부싱과 지지 부재를 통하여 연결핀에 장착되고, 연결핀에 압입된 고정 부싱 주위를 지지 부재와 함께 회전 가능하다. 회전 부싱은, 축 방향 내에 있어서 한 쌍의 지지 부재의 측에 배치되고, 고정 부싱 주위를 회전 가능하다.

특허문헌 3에는, 연결핀, 한 쌍의 외측 링크, 한 쌍의 내측 링크 및 고정 부싱을 가지는 링크 어셈블리가 개시되어 있다. 고정 부싱은, 각각의 내측 링크에 압입되어 있고, 연결핀 주위를 회전 가능하다.

이상의 각종 링크 어셈블리에서는, 고정 부재와 고정 부재에 대하여 상대적으로 회전하는 회전 부재와의 사이에 시일 어셈블리가 설치되어 있다. 시일 어셈블리는, 링크 어셈블리의 내부에 토사(土砂)가 침입하는 것을 억제하고 또한 링크 어셈블리의 내부로부터 윤활유가 누출되는 것을 억제한다.

여기서, 특허문헌 4에서는, 부하 링(load ring)과 시일 링(seal ring)을 가지는 시일 어셈블리가 개시되어 있다. 부하 링은, 탄성 재료에 의해 구성되어 있고, 고정 부재에 밀착된다. 시일 링의 일부는, 부하 링로부터의 압압력(押壓力; pressing force)에 의해 회전 부재에 밀착된다.

일본 공개특허 제2004―249973호 공보 일본 공개특허 평10―167131호 공보 일본 공개특허 제2002―308162호 공보 미국 특허 제8721213호 명세서

그러나, 특허문헌 4의 시일 어셈블리에서는, 외부로부터 침입한 토사가 부하 링에 직접 접촉하므로, 부하 링이 마모되기 쉬워, 시일 어셈블리의 내구성(耐久性)이 낮다.

본 발명은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 내구성을 향상시킬 수 있는 링크 어셈블리 및 시일 어셈블리의 제공을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 링크 어셈블리는, 회전축에 있어서 회전 가능하게 연결된 크롤러 벨트 링크를 구비하는 링크 어셈블리로서, 제1 부재와, 제2 부재와, 시일 하우징(seal housing)과, 시일 어셈블리를 구비한다. 제2 부재는, 제1 부재에 대향하고, 회전축의 주위에서 회동(回動) 가능하다. 시일 하우징은, 제1 부재와 제2 부재와의 사이에 형성된다. 시일 어셈블리는, 시일 하우징 내에 배치된다. 시일 어셈블리는, 시일 링과 부하 링을 가진다. 시일 링은, 지지링과 립 링(lip ring)을 가지고, 제1 부재와 부하 링과의 사이에 배치된다. 부하 링은, 시일 링과 제2 부재와의 사이에 배치된다. 립 링은, 제1 부재와 맞닿고 회전축의 축 방향으로 돌출하는 제1 립부(lip part)와, 제2 부재와 맞닿고 회전축에 수직인 직경 방향으로 돌출하는 제2 립부를 구비한다. 립 링은, 부하 링과 맞닿는다.

본 발명에 관한 링크 어셈블리에 의하면, 내부로부터 윤활유가 누출되는 것을 제1 립부에 의해 억제하고 또한 제1 부재와 제2 부재와의 간극으로부터 침입한 토사가 부하 링과 접촉하는 것을 제2 립부에 의해 억제할 수 있다. 그 결과, 부하 링이 마모됨으로써 부하 링과 시일 링의 사이에 윤활유의 누출로(漏出路; leakage route)로 되는 간극이 형성되는 것을 억제할 수 있으므로, 시일 어셈블리의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 관한 시일 어셈블리는, 크롤러 벨트 링크의 회전축을 가지는 조인트를 실링하기 위한 시일 어셈블리로서, 부하 링과 시일 링을 구비한다. 시일 링은, 립 링과 지지링을 가진다. 시일 링은, 립 링에 있어 회전축의 축 방향으로 돌출하는 제1 립부와, 립 링에 있어 회전축에 수직인 직경 방향으로 돌출하는 제2 립부와, 부하 링과 대향하는 단면(斷面) C자형의 대향면을 가진다. 립 링은, 부하 링에 맞닿는다. 대향면은, 축 방향으로 연장되는 제1 대향면과, 제1 대향면에 연속되고 제1 대향면에 대하여 경사지는 제2 대향면과, 제2 대향면에 연속되고 제1 대향면과 대향하는 제3 대향면을 포함한다.

본 발명에 관한 시일 어셈블리에 의하면, 부하 링이 압축된 경우의 반력(反力)을, 제2 대향면을 통하여 제1 립부에게 전하고 또한 제3 대향면을 통하여 제2 립부에게 전할 수 있다. 따라서, 제2 립부에 의해 부하 링을 보호할 수 있으므로, 시일 어셈블리의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 내구성을 향상시킬 수 있는 링크 어셈블리 및 시일 어셈블리를 제공할 수 있다.

도 1은 실시형태에 관한 크롤러 벨트식 주행 장치(I110)의 측면도
도 2는 도 1의 A―A 단면도(斷面圖)
도 3은 도 2의 부분 확대도
도 4는 스프로켓, 연결핀 및 시일 어셈블리의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 측면도
도 5는 시일 어셈블리의 단면 사시도
도 6은 시일 어셈블리의 다른 구성을 나타낸 단면도
도 7은 시일 어셈블리의 다른 구성을 나타낸 단면도
도 8은 시일 어셈블리의 다른 구성을 나타낸 단면도
도 9는 시일 어셈블리의 다른 구성을 나타낸 단면도

[크롤러 벨트식 주행 장치(1)의 구성]

본 실시형태에 관한 크롤러 벨트식 주행 장치(1)의 구성에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 크롤러 벨트식 주행 장치(1)의 측면도이다. 크롤러 벨트식 주행 장치(1)는, 불도저 및 유압 셔블 등의 크롤러 벨트식 주행 차량의 주행 장치(travel device)로서 사용된다.

크롤러 벨트식 주행 장치(1)는, 트랙 프레임(2), 스프로켓(3), 아이들러(4), 상측 전륜(5), 하측 전륜(6) 및 크롤러 벨트(7)를 구비한다.

트랙 프레임(2)는, 크롤러 벨트식 주행 장치(1)의 골조를 구성한다. 스프로켓(3)은, 축심(軸心; axis) AX1을 중심으로 하여 회전하는 구동륜이다. 스프로켓(3)은, 크롤러 벨트(7)에 맞물리는 톱니(3a)를 구비한다. 아이들러(4)는, 트랙 프레임(2)의 전단부(前端部)에 장착된다.

상측 전륜(5)은, 트랙 프레임(2)의 상면에 장착된다. 상측 전륜(5)은, 크롤러 벨트(7)가 자중(自重)에 의해 수하(垂下)되지 않도록 크롤러 벨트(7)를 아래쪽으로부터 지지한다. 하측 전륜(6)은, 트랙 프레임(2)의 하면에 장착된다. 하측 전륜(6)은, 차체 중량을 분산시켜 크롤러 벨트(7)에 전달한다.

크롤러 벨트(7)는, 스프로켓(3), 아이들러(4), 상측 전륜(5) 및 하측 전륜(6)에 돌려 감아진다. 크롤러 벨트(7)는, 스프로켓(3)의 톱니(3a)와 맞물린다. 크롤러 벨트(7)는, 스프로켓(3)의 구동력에 의해 구동한다. 크롤러 벨트(7)는, 다수 무단상(無端狀)으로 연결된 복수의 링크 어셈블리(8)에 의해 구성된다. 복수의 링크 어셈블리(8)는, 연결되어 링크 체인을 형성한다. 링크 어셈블리(8)는, 크롤러 벨트(7)의 일부분을 구성하는 서브 어셈블리이다.

[링크 어셈블리(8)의 구성]

도 2는, 도 1의 A―A 단면도이다. 링크 어셈블리(8)는, 한 쌍의 외측 링크(제1 링크)(10), 한 쌍의 내측 링크(제2 링크)(11), 연결핀(12), 부싱(bushing)(13), 한 쌍의 내측 시일 어셈블리(14), 및 한 쌍의 외측 시일 어셈블리(15)를 구비한다. 링크 어셈블리(8)는, 외측 링크(10)와 내측 링크(11)를 상대적으로 축심(axis) AX2(회전축)의 주위에서 회동 가능하게 연결하는 조인트이다. 외측 링크(10)와 내측 링크(11)는, 조인트에 의해 연결되는 크롤러 벨트 링크 이다.

한 쌍의 외측 링크(10)는, 좌우 대칭으로 배치된다. 각각의 외측 링크(10)는, 연결핀(12)이 압입되는 관통공인 연결핀 구멍(10p)을 구비한다. 각각의 외측 링크(10)는, 연결핀(12)에 고정된다. 한 쌍의 내측 링크(11)는, 연결핀(12)의 축심 AX2에 평행한 방향(이하, 「축 방향」이라고 함)에 있어서, 한 쌍의 외측 링크(10)의 내측에 배치된다. 각각의 내측 링크(11)는, 부싱(13)이 압입되는 관통공인 부싱공(11p)을 구비한다. 각각의 내측 링크(11)는, 부싱(13)과 함께, 연결핀(12) 주위를 회전 가능하다. 각각의 내측 링크(11)는, 부싱(13)과 함께, 연결핀(12)의 축심 AX2(회전축) 주위를 회동 가능하다.

연결핀(12)은, 봉형(棒形)이다. 연결핀(12)은, 각각의 외측 링크(10), 각각의 내측 링크(11), 부싱(13), 각각의 내측 시일 어셈블리(14) 및 각각의 외측 시일 어셈블리(15)에 삽통(揷通)된다. 연결핀(12)은, 축심 AX2를 따라 배치된다. 외측 시일 어셈블리(15)의 중심축은, 연결핀(12)의 축심 AX2과 동일하다. 연결핀(12)의 양 단부(端部)는, 각각의 외측 링크(10)의 연결핀 구멍(10p)에 압입되어 있다.

연결핀(12)은, 윤활유 주입공(注入孔)(12a)과 윤활유 공급공(12b)을 구비한다. 윤활유 주입공(12a)은, 축심 AX2를 따라 형성된다. 윤활유 주입공(12a)의 일단(一端)은, 플러그(12c)에 의해 폐색(閉塞)되어 있다. 윤활유 공급공(12b)은, 연결핀(12)의 축 방향 중앙부에 형성된다. 윤활유 공급공(12b)은, 축 방향에 수직인 방향(이하, 「직경 방향」이라고 함)에 형성된다. 윤활유 주입공(12b)의 일단은, 윤활유 주입공(12a)에 개구된다. 윤활유 공급공(12b)의 타단은, 부싱(13)을 향해 개구된다. 윤활유 주입공(12a)에 주입된 윤활유는, 윤활유 공급공(12b)을 통하여, 연결핀(12)과 부싱(13)과의 간극에 공급된다.

부싱(13)은, 한 쌍의 고정 부싱(13a)(제1 부싱)과 회전 부싱(13b)(제2 부싱)을 구비한다. 각각의 고정 부싱(13a)은, 축 방향으로 연장되는 통형체이다. 각각의 고정 부싱(13a)은, 각각의 내측 링크(11)의 부싱공(11p)에 압입된다. 각각의 고정 부싱(13a)은, 연결핀(12)이 삽통하는 관통공(13ap)을 구비한다. 회전 부싱(13b)은, 축 방향으로 연장되는 통형체이다. 회전 부싱(13b)은, 축 방향에 있어서, 한 쌍의 고정 부싱(13a)의 내측에 배치된다. 회전 부싱(13b)은, 스프로켓(3)의 톱니(3a)에 맞물린다. 회전 부싱(13b)은, 연결핀(12)이 삽통하는 관통공(13bp)을 구비한다. 회전 부싱(13b)은, 연결핀(12)에 회동 가능하게 지지된다.

한 쌍의 내측 시일 어셈블리(14) 각각은, 조인트 주위를 실링한다. 한 쌍의 내측 시일 어셈블리(14) 각각은, 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)과의 간극을 실링한다. 한 쌍의 내측 시일 어셈블리(14)는, 축 방향에 있어서, 회전 부싱(13b)의 양측에 배치된다. 각각의 내측 시일 어셈블리(14)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하는 환형체(環形體)이다. 각각의 내측 시일 어셈블리(14)는, 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)과의 간극으로부터 토사가 침입하는 것을 억제하고 또한 내부로부터 윤활유가 누출되는 것을 억제한다. 특히, 스프로켓(3)의 톱니(3a)에 의해 토사가 가압되면, 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)과의 간극에 토사가 들어가기 쉽기 때문에, 각각의 내측 시일 어셈블리(14)는, 이와 같은 토사의 침입을 효과적으로 억제한다.

한 쌍의 외측 시일 어셈블리(15) 각각은, 조인트 주위를 실링한다. 한 쌍의 외측 시일 어셈블리(15) 각각은, 고정 부싱(13a)과 외측 링크(10)와의 간극을 실링한다. 한 쌍의 외측 시일 어셈블리(15)는, 축 방향에 있어서, 고정 부싱(13a)의 외측에 배치된다. 각각의 외측 시일 어셈블리(15)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하는 환형체이다. 각각의 외측 시일 어셈블리(15)는, 고정 부싱(13a)과 외측 링크(10)와의 간극으로부터 토사가 침입하는 것을 억제하고 또한 내부로부터 윤활유가 누출되는 것을 억제한다.

[내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)의 구성]

다음에, 내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)의 구성에 대하여 설명한다. 내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)는 같은 구성이므로, 이하에 있어서는, 내측 시일 어셈블리(14)에 대하여 주로 설명한다.

도 3은, 도 2의 부분 확대도이다. 도 4는, 스프로켓(3), 연결핀(12) 및 내측 시일 어셈블리(14)의 위치 관계를 모식적으로 나타낸 측면도이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 내측 시일 어셈블리(14)는, 시일 하우징(20) 내에 배치된다. 시일 하우징(20)은, 서로 대향하는 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)과의 사이에 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 시일 하우징(20)은, 고정 부싱(13a)의 외표면(Sa)에 형성된다. 고정 부싱(13a)의 외표면(Sa)은, 회전 부싱(13b)의 외표면(Sb)과 대향하는 단면(端面)이다. 시일 하우징(20)은, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 환형(環形)으로 형성된다. 시일 하우징(20)은, 고정 부싱(13a)의 단면에 형성된 환형의 오목부이다.

본 실시형태에 있어서, 시일 하우징(20)의 단면 형상은, 직사각형이다. 시일 하우징(20)은, 제1 내표면(S1), 제2 내표면(S2) 및 제3 내표면(S3)을 구비한다. 제1 내표면(S1)는, 축 방향으로 연장된다. 제2 내표면(S2)는, 축 방향에서의 제1 내표면(S1)의 일단부(一端部)로부터 직경 방향으로 연장된다. 제3 내표면(S3)은, 제1 내표면(S1)과 대향한다. 제3 내표면(S3)은, 제2 내표면(S2)의 일단부로부터 축 방향으로 연장된다. 그리고, 시일 하우징(20)의 단면 형상은, 직사각형에 한정되는 것은 아니다.

시일 하우징(20) 중 내측 시일 어셈블리(14)의 연결핀(12) 측의 공간에는, 윤활유가 충전된다. 내측 시일 어셈블리(14)는, 부하 링(21)과 시일 링(22)을 구비한다.

부하 링(21)은, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 환형으로 형성된다. 부하 링(21)은, 탄성 재료에 의해 구성된다. 탄성 재료로서는, 예를 들면, 경도(硬度; hardness) Hs 60∼70 정도의 NBR(니트릴 고무) 등을 사용할 수 있다.

부하 링(21)은, 시일 링(22)과 시일 하우징(20)과의 사이에, 압축된 상태로 배치된다. 부하 링(21)은, 시일 하우징(20)의 제1 내표면(S1)과 제2 내표면(S2)에 가압된다.

시일 링(22)은, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 환형으로 형성된다. 시일 링(22)은, 부하 링(21)을 에워싸도록 배치된다. 본 실시형태에 있어서, 시일 링(22)의 단면 형상은 C자형이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

시일 링(22)은, 부하 링(21)과 회전 부싱(13b)과의 사이에 배치된다. 시일 링(22)은, 압축된 부하 링(21)으로부터 반력을 받으므로, 회전 부싱(13b)에 추종하도록 축 방향으로 이동할 수 있다.

시일 링(22)은, 부하 링(21)과 대향하는 대향면(T0)을 구비한다. 대향면(T0)의 단면 형상은, 대략 C자형이다[도 3에서는, 반전(反轉) C자 형상으로 나타낸다]. 대향면(T0)은, 제1 대향면(T1), 제2 대향면(T2) 및 제3 대향면(T3)을 포함한다.

제1 대향면(T1)은, 축 방향으로 연장된다. 제2 대향면(T2)은, 제1 대향면(T1)에 연속되고, 제1 대향면(T1)에 대하여 경사진다. 제2 대향면(T2)은, 축 방향과 교차하는 방향(대략 직경 방향)으로 연장된다. 제2 대향면(T2)은, 제1 대향면(T1) 및 제3 대향면(T3) 각각과 대향하고 있지 않다. 제3 대향면(T3)은, 제2 대향면(T2)에 연속되고, 제1 대향면(T1)과 대향한다. 제3 대향면(T3)은, 제2 대향면(T2)에 대하여 경사진다.

본 실시형태에 있어서, 2개의 면이 「대향하는」이란, 한쪽 면과 다른 쪽 면이 정대(正對)하는 경우뿐아니라, 한쪽 면에 대한 수선(垂線)이 다른 쪽 면과 교차하는 경우를 포함하는 개념이다.

시일 링(22)은, 지지링(23)과 립 링(24)을 구비한다.

지지링(23)은, 부하 링(21)과 립 링(24)을 지지한다. 지지링(23)은, 부하 링(21)보다 딱딱한 재료[예를 들면, 압연(壓延) 강판(鋼板) 등의 금속 재료]에 의해 구성된다. 지지링(23)의 단면 형상은, 대략 L자형이다.

지지링(23)은, 제1 부재(23a)와 제2 부재(23b)를 포함한다. 제1 부재(23a)는, 축 방향으로 연장되는 판형 부위이다. 제1 부재(23a)는, 제1 대향면(T1)을 구성한다. 제2 부재(23b)는, 축 방향에서의 제1 부재(23a)의 일단부로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 판형 부위이다. 제2 부재(23b)의 대부분은, 립 링(24)에 삽입된다. 제2 부재(23b)는, 립 링(24) 내에 배치된다. 제2 부재(23b)의 부하 링(21)에 대향하는 면, 및 대향하는 면의 반대측의 면은, 립 링(24)에 피복된다. 제2 부재(23b)는, 제2 대향면(T2)의 일부를 구성한다.

립 링(24)은, 지지링(23)에 지지된다. 립 링(24)은, 본체부(24a)와 연장부(24b)를 포함한다. 립 링(24)은 탄성 재료로 이루어진다. 탄성 재료는, 예를 들면, PU(폴리우레탄)이다. 립 링(24)은, 축 방향으로 돌출하는 제1 립부(31)와, 직경 방향으로 돌출하는 제2 립부(32)를 구비한다. 립 링(24)은, 부하 링(21)에 맞닿는다.

본체부(24a)는, 부하 링(21)에 맞닿는 제2 대향면(T2)의 일부를 구성한다. 본체부(24a)는, 압축된 부하 링(21)으로부터 받는 반력에 의하여, 회전 부싱(13b)의 외표면(Sb)에 가압된다.

본체부(24a)는, 회전 부싱(13b)의 외표면(Sb)과 맞닿는 제1 립부(31)를 구비한다. 제1 립부(31)는, 시일 링(22) 중 가장 회전 부싱(13b) 측으로 돌출된 부분이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체부(24a)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 환형으로 형성되어 있고, 제1 립부(31)도, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 환형으로 형성되어 있다. 제1 립부(31)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하는 주위 방향의 전체 주위에 걸쳐 설치된다.

제1 립부(31)가 외표면(Sb)에 밀착되는 것에 의하여, 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)의 간극(33)으로부터 침입한 토사가 내측 시일 어셈블리(14)의 연결핀(12) 측으로 들어가는 것을 억제할 수 있다. 그러므로, 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)과의 사이의 윤활성을 유지할 수 있다.

연장부(24b)는, 본체부(24a)의 직경 방향 외측으로 이어진다. 본 실시형태에 있어서, 연장부(24b)는, 본체부(24a)와 일체로 형성된다. 연장부(24b)는, 부하 링(21)에 맞닿는 제3 대향면(T3)을 구성한다. 연장부(24b)는, 압축된 부하 링(21)으로부터 받는 반력에 의하여, 시일 하우징(20)의 제1 내표면(S1)에 가압된다.

연장부(24b)는, 제1 내표면(S1)에 맞닿는 제2 립부(32)를 구비한다. 제2 립부(32)는, 시일 링(22) 중 가장 직경 방향 외측으로 돌출된 부분이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 연장부(24b)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 원호형으로 형성되어 있고, 제2 립부(32)도, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여 원호형으로 형성된다. 제2 립부(32)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하는 주위 방향의 일부에만 설치된다. 부하 링(21)이, 직접, 립 링(24)을 지지하여, 제2 립부(32)의 변형을 억제하고 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 회전 부싱(13b)이 스프로켓(3)과 걸어맞추어지는 위치에 있을 때, 제2 립부(32)는, 스프로켓(3)의 축심 AX1과 연결핀(12)의 축심 AX2를 연결하는 연결선 L1과 축심 AX1 또는 축심 AX2 방향에서 볼 때 교차하는 위치에 배치된다. 제2 립부(32)는, 측면에서 볼 때 스프로켓(3)의 톱니(3a)와 대향하는 영역을 커버하도록 배치된다. 구체적으로, 제2 립부(32)는, 연결핀(12)의 축심 AX2를 중심으로 하여, 연결선 L1의 양측으로 60°씩 넓어진 합계 120°의 범위에 배치되어 있다.

이와 같이, 시일 하우징(20) 중 스프로켓(3)의 톱니(3a)에 의해 가압된 토사가 침입하기 쉬운 영역에 제2 립부(32)를 설치함으로써, 부하 링(21)이 토사와 접촉하는 것을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

이상, 내측 시일 어셈블리(14)의 구성에 대하여 설명하였으나, 외측 시일 어셈블리(15)도 내측 시일 어셈블리(14)와 동일한 구성을 가지고 있다. 내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)와의 주된 상위점은, 외측 시일 어셈블리(15)가 내측 시일 어셈블리(14)의 구성 배치를 축 방향으로 반전한 상태로 배치되어 있는 점과, 내측 시일 어셈블리(14)가 회전 부싱(13b)과 내측 링크(11)의 사이를 실링(sealing)하고 있는 것에 대하여, 외측 시일 어셈블리(15)가 고정 부싱(13a)과 외측 링크(10)의 사이를 실링하고 있는 점이다.

[내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)의 단체(單體)의 구성]

다음에, 내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)의 단체의 구성에 대하여 설명한다. 내측 시일 어셈블리(14)와 외측 시일 어셈블리(15)는 같은 구성이므로, 이하에 있어서는, 내측 시일 어셈블리(14)의 단체의 구성에 대하여 설명한다. 도 5는, 시일 하우징(20)에 수용되는 전방의 내측 시일 어셈블리(14)의 단면 사시도이다.

부하 링(21)은, 압축되어 있지 않으므로, 도 3에 나타낸 상태와 비교하여 길게 연장된 상태로 되어 있다. 부하 링(21)은, 시일 링(22)의 제1 대향면(T1)의 일부와 제2 대향면(T2)의 일부에 접착되어 있다. 부하 링(21)은, 시일 링(22)의 제2 대향면(T2)의 잔부(殘部)와 제3 대향면(T3)에는 접착되어 있지 않고, 각각으로부터 이격되어 있다.

시일 링(22)의 구성은, 도 3에 나타낸 수용 전의 구성과 대략 동일하다. 시일 링(22)은, 부하 링(21)과 대향하는 단면 C자형의 대향면(T0)을 구비한다. 대향면(T0)은, 제1 대향면(T1), 제2 대향면(T2) 및 제3 대향면(T3)을 포함한다.

제1 대향면(T1)은, 축 방향으로 연장된다. 제2 대향면(T2)은, 제1 대향면(T1)에 연속되고, 제1 대향면(T1)에 대하여 경사진다. 제3 대향면(T3)은, 제2 대향면(T2)에 연속되고, 제1 대향면(T1)과 대향한다.

시일 링(22) 중 립 링(24)은, 시일 링(22)의 중심축[연결핀(12)의 축심 AX2과 같음]을 중심으로 하여 환형으로 형성된다. 립 링(24) 중 본체부(24a)의 제1 립부(31)는, 시일 링(22)의 중심축을 중심으로 하여 환형으로 형성된다. 제1 립부(31)는, 시일 링(22)의 축 방향으로 돌출되어 있다. 제1 립부(31)는, 시일 링(22) 중 축 방향으로 가장 돌출된 부분이다. 제1 립부(31)는, 제2 대향면(T2)을 기준으로 하여, 부하 링(21)의 반대측에 위치한다. 제1 립부(31)는, 제2 대향면(T2)을 기준으로 하여, 제2 립부(32)의 반대측에 위치한다.

립 링(24) 중 연장부(24b)의 제2 립부(32)는, 시일 링(22)의 중심축을 중심으로 하여 원호형으로 형성된다. 제2 립부(32)는, 시일 링(22)의 직경 방향으로 돌출되어 있다. 제2 립부(32)는, 시일 링(22) 중 직경 방향으로 가장 돌출된 부분이다. 제2 립부(32)는, 제2 대향면(T2)을 기준으로 하여, 부하 링(21)과 같은 쪽에 위치한다. 제2 립부(32)는, 제2 대향면(T2)을 기준으로 하여, 제1 립부(31)의 반대측에 위치한다.

그리고, 직경 방향과는, 시일 링(22)의 중심축과 수직인 방향이며, 도 3에 나타낸 직경 방향과 동일하다.

(특징)

(1) 링크 어셈블리(8)는, 서로 대향하는 회전 부싱(13b)(제1 부재의 일례)과 고정 부싱(13a)(제2 부재의 일례)과의 사이에 형성된 시일 하우징(20)에 배치되는 내측 시일 어셈블리(14)(시일 어셈블리의 일례)를 구비한다. 내측 시일 어셈블리(14)는, 부하 링(21)과 시일 링(22)을 구비한다. 부하 링(21)은, 시일 링(22)과 고정 부싱(13a)과의 사이에 배치된다. 시일 링(22)은, 회전 부싱(13b)에 맞닿는 제1 립부(31)와, 고정 부싱(13a)에 맞닿는 제2 립부(32)를 포함한다.

따라서, 내부로부터 윤활유가 누출되는 것을 제1 립부(31)에 의해 억제하고 또한 회전 부싱(13b)과 고정 부싱(13a)과의 간극으로부터 침입한 토사가 부하 링(21)과 접촉하는 것을 제2 립부(32)에 의해 억제할 수 있다. 그 결과, 부하 링(21)이 마모됨으로써 부하 링(21)과 시일 링(22)의 사이에 윤활유의 누출로로 되는 간극이 형성되는 것을 억제할 수 있으므로, 내측 시일 어셈블리(14)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

(2) 회전 부싱(13b)이 스프로켓(3)과 걸어맞추어져 있는 경우, 측면에서 볼 때, 제2 립부(32)는, 스프로켓(3)의 축심 AX1과 연결핀(12)의 축심 AX2를 연결하는 연결선 L1과 교차한다.

이와 같이, 시일 하우징(20) 중 스프로켓(3)의 톱니(3a)에 의해 가압된 토사가 침입하기 쉬운 영역에 제2 립부(32)를 배치함으로써, 부하 링(21)이 토사와 접촉하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

(3) 내측 시일 어셈블리(14)(시일 어셈블리의 일례)는, 부하 링(21)과 시일 링(22)을 구비한다. 시일 링(22)은, 축 방향으로 돌출하는 제1 립부(31)와, 직경 방향으로 돌출하는 제2 립부(32)와, 부하 링(21)과 대향하는 단면 C자형의 대향면(T0)을 구비한다. 대향면(T0)은, 축 방향으로 연장되는 제1 대향면(T1)과, 제1 대향면(T1)에 연속되고, 제1 대향면(T1)에 대하여 경사지는 제2 대향면(T2)과, 제2 대향면(T2)에 연속되고, 제1 대향면(T1)과 대향하는 제3 대향면(T3)을 포함한다.

따라서, 부하 링(21)이 압축된 경우의 반력을, 제2 대향면(T2)을 통하여 제1 립부(31)에게 전하고 또한 제3 대향면(T3)을 통하여 제2 립부(32)에 전할 수 있다. 그러므로, 제1 립부(31)를 회전 부싱(13b)에 밀착시키고 또한 제2 립부(32)를 고정 부싱(13a)에 밀착시키는 것이 가능하다. 따라서, 제2 립부(32)에 의해 부하 링(21)을 보호할 수 있으므로, 내측 시일 어셈블리(14)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

(4) 제1 립부(31)는, 제2 대향면(T2)을 기준으로 하여, 부하 링(21)의 반대측에 위치하고, 제2 립부(32)는, 제2 대향면(T2)을 기준으로 하여, 부하 링(21)과 같은 쪽에 위치한다.

따라서, 간단한 구성에 의하여, 부하 링(21)으로부터의 반력을 제1 립부(31) 측과 제2 립부(32) 측과의 2방향으로 나누어 이용할 수 있다.

(5) 제1 립부(31)는, 환형으로 형성되고, 제2 립부(32)는, 원호형으로 형성된다. 따라서, 특히 토사가 침입하기 쉬운 영역만을 제2 립부(32)에 의해 내측 시일 어셈블리(14)의 내구성을 향상시키면서 비용을 저감할 수 있다.

(그 외의 실시형태)

이상, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

상기 실시형태에서는, 시일 하우징(20)의 제1 내표면(S1)이 평면형인 것으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 고정 부싱(13a)이시일 하우징(20)의 내부에 직경 방향으로 축심 AX2를 향해 돌출하는 비교적 큰 제1 볼록부(20a)를 가지는 경우에는, 립 링(24) 중 본체부(24a)가, 제1 볼록부(20a)와 맞닿는 제2 립부(32)를 가지고 있어도 된다. 이 경우에는, 내측 시일 어셈블리(14)로서, 종래 알려져 있는 시일 어셈블리를 그대로 사용할 수 있다. 또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 고정 부싱(13a)이 시일 하우징(20)의 내부에 직경 방향으로 축심 AX2를 향해 돌출하는 비교적 작은 제2 볼록부(20b)를 가지는 경우에는, 연장부(24b)가, 제2 볼록부(20b)와 맞닿는 제2 립부(32)를 가지고 있어도 된다.

상기 실시형태에 있어서, 시일 링(22)의 립 링(24)을 구성하는 본체부(24a)와 연장부(24b)는 일체로 형성되는 것으로 하였으나, 도 8에 나타낸 바와 같이, 본체부(24a)와 연장부(24b)는 별개의 부재라도 된다. 이 경우, 연장부(24b)의 경도(hardness)를 독립적으로 조정할 수 있으므로, 고정 부싱(13a)에 대한 제2 립부(32)의 밀착력을 적절히 조정할 수 있다. 예를 들면, 압축된 부하 링(21)으로부터의 반력이 클 경우에는, 비교적 유연한 재료로 연장부(24b)를 구성하여, 제2 립부(32)의 밀착력을 저하시킴으로써, 제2 립부(32)의 마모를 억제할 수 있다. 또한, 압축된 부하 링(21)으로부터의 반력이 작을 경우에는, 비교적 딱딱한 재료로 연장부(24b)를 구성함으로써, 제2 립부(32)의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 그리고, 도 8에 나타낸 예에서는, 지지링(23)과 립 링(24)의 본체부(24a)가 「제1 시일 링」을 구성하고, 립 링(24)의 연장부(24b)가 「제2 시일 링」을 구성한다.

상기 실시형태에 있어서, 시일 링(22) 중 립 링(24)의 연장부(24b)와 제2 립부(32)는, 원호형으로 형성되는 것으로 하였으나, 양자 모두 환형으로 형성되어 있어도 된다.

상기 실시형태에 있어서, 시일 링(22)은, 별개의 부재인 지지링(23)과 립 링(24)에 의해 구성되는 것으로 하였으나, 단일의 부재에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 시일 링(22)의 전체를, 지지링(23)의 재료로 구성해도 되고, 립 링(24)의 재료로 구성해도 된다.

상기 실시형태에 있어서, 내측 시일 어셈블리(14)를 수용하는 시일 하우징(20)은, 고정 부싱(13a)에 형성되는 것으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 시일 하우징(20)은, 회전 부싱(13b)에 형성되어 있어도 되고, 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)의 양쪽에 걸치도록 형성되어 있어도 된다.

상기 실시형태에서는, 내측 시일 어셈블리(14)를 고정 부싱(13a)과 회전 부싱(13b)과의 사이의 실링에 적용하고, 외측 시일 어셈블리(15)를 고정 부싱(13a)과 외측 링크(10)와의 사이의 실링에 적용하는 것으로 했다. 본 발명에 관한 시일 어셈블리는, 외측 링크, 내측 링크, 1개 이상의 부싱 중 서로 대향하는 임의의 2개의 부재를 제1 부재와 제2 부재로 하여, 제1 부재와 제2 부재와의 사이의 실링에 적용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 관한 시일 어셈블리는, 외측 링크(10)와 내측 링크(11)와의 사이의 실링, 및 내측 링크(11)와 회전 부싱(13b)과의 사이의 실링 등에 적용할 수 있다. 상기 실시형태에서는, 내측 시일 어셈블리(14)에 관한 것이며, 회전 부싱(13b)이 제1 부재, 고정 부싱(13a)이 제2 부재이다. 외측 시일 어셈블리(15)에 관한 것이며, 외측 링크(10)가 제1 부재, 고정 부싱(13a)이 제2 부재이다.

상기 실시형태에서는, 도 2를 참조하면서 링크 어셈블리(8)의 구성에 대하여 설명하였으나, 본 발명에 관한 시일 어셈블리는, 주지의 다양한 타입의 링크 어셈블리에 적용할 수 있다. 예를 들면, 특허문헌 2(일본 공개특허 평10―167131호 공보)에 개시되어 있는 바와 같이, 회전 부싱이 고정 부싱의 외주(外周)에 장착되는 타입의 링크 어셈블리(도 9 참조)나, 특허문헌 3(일본 공개특허 제2002―308162호 공보)에 개시되어 있는 바와 같이, 회전 부싱이 존재하지 않고, 고정 부싱만이 설치된 타입의 링크 어셈블리 등에 적용할 수 있다. 본 발명에 관한 시일 어셈블리는, 전자(前者)의 경우, 외측 링크와 고정 부싱과의 사이, 및 고정 부싱과 회전 부싱과의 사이에 배치된다. 본 발명에 관한 시일 어셈블리는, 후자의 경우, 외측 링크와 고정 부싱과의 사이에 배치된다.

3: 스프로켓
7: 크롤러 벨트
8: 링크 어셈블리(조인트)
10: 외측 링크(제1 링크)
11: 내측 링크(제2 링크)
12: 연결핀
13: 부싱
13a: 고정 부싱(제2 부재의 일례)
13b: 회전 부싱(제1 부재의 일례)
14: 내측 시일 어셈블리(시일 어셈블리의 일례)
15: 외측 시일 어셈블리(시일 어셈블리의 일례)
20: 시일 하우징
21: 부하 링
22: 시일 링
23: 지지링
24: 립 링
24a: 본체부
24b: 연장부
T0: 대향면
T1∼T3: 제1 내지 제3 대향면
AX2: 연결핀의 축심(회전축)

Claims

회전축에 있어서 회전 가능하게 연결된 크롤러 벨트 링크(crawler belt link)를 포함하는 링크 어셈블리(link assembly)로서,
제1 부재;
상기 제1 부재에 대향하고, 상기 회전축의 주위에서 회동(回動) 가능한 제2 부재;
상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 형성되는 시일 하우징(seal housing); 및
상기 시일 하우징 내에 배치되는 시일 어셈블리(seal assembly);
를 포함하고,
상기 시일 어셈블리는, 시일 링(seal ring)과 부하 링(load ring)을 구비하고,
상기 시일 링은, 지지링과 립 링(lip ring)을 구비하고, 상기 제1 부재와 상기 부하 링 사이에 배치되고,
상기 부하 링은, 상기 시일 링과 상기 제2 부재 사이에 배치되고,
상기 립 링은, 상기 제1 부재와 맞닿고 상기 회전축의 축 방향으로 돌출하는 제1 립부와, 상기 제2 부재와 맞닿고 상기 회전축에 수직인 직경 방향으로 돌출하는 제2 립부를 구비하고, 상기 부하 링과 맞닿는,
링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 지지링은, 상기 립 링 내에 배치되고 상기 축심(axis)에 대하여 수직인 방향인 직경 방향 외측으로 연장되는 판형 부위를 포함하는, 링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 제2 부싱(bushing)은, 상기 연결핀에 회동 가능하게 지지되는, 링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 시일 하우징은, 상기 제1 부재의 상기 제2 부재와 대향하는 면에 형성된 환형(環形)의 오목부인, 링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 시일 하우징은, 상기 제2 부재의 상기 제1 부재와 대향하는 면에 형성된 환형의 오목부인, 링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 제1 부재는 상기 제1 부싱이며,
상기 제2 부재는 상기 제2 부싱인, 링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
상기 제2 부재는, 상기 시일 하우징의 내부로 돌출하는 볼록부를 구비하고,
상기 제2 립부는, 상기 볼록부와 맞닿는, 링크 어셈블리.
제1항에 있어서,
측면에서 볼 때, 상기 제2 립부는, 상기 스프로켓(sprocket)의 축심과 상기 연결핀의 축심을 연결하는 연결선과 중첩되는, 링크 어셈블리.
크롤러 벨트 링크의 회전축을 구비하는 조인트를 실링하기 위한 시일 어셈블리로서,
부하 링; 및
립 링과 지지링을 구비하는 시일 링;
을 포함하고,
상기 시일 링은,
상기 립 링에 있어 상기 회전축의 축 방향으로 돌출하는 제1 립부;
상기 립 링에 있어 상기 회전축에 수직인 직경 방향으로 돌출하는 제2 립부; 및
상기 부하 링과 대향하는 단면(斷面) C자형의 대향면;을 구비하고,
상기 립 링은, 상기 부하 링에 맞닿고,
상기 대향면은, 상기 축 방향으로 연장되는 제1 대향면과, 상기 제1 대향면에 연속되고 상기 제1 대향면에 대하여 경사지는 제2 대향면과, 상기 제2 대향면에 연속되고 상기 제1 대향면과 대향하는 제3 대향면을 포함하는,
시일 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 제1 립부는, 상기 제2 대향면을 기준으로 하여, 상기 부하 링의 반대측에 위치하고,
상기 제2 립부는, 상기 제2 대향면을 기준으로 하여, 상기 부하 링과 같은 쪽에 위치하는, 시일 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 시일 링은,
상기 제1 립부를 가지는 제1 시일 링; 및
상기 제2 립부를 가지는 제2 시일 링;을 구비하는, 시일 어셈블리.
제9항에 있어서,
상기 제1 립부는, 환형으로 형성되고,
상기 제2 립부는, 원호형으로 형성되는, 시일 어셈블리.