WO2008007494A1 - Maillon pour bande de chenille sans fin - Google Patents

Description

明 細 書

無限軌道帯用リンク

技術分野

[0001] 本発明は、建設機械の下部走行体を構成する無限軌道帯の一部品である無限軌 道帯用リンクの改良に関する。

背景技術

[0002] 従来技術における無限軌道帯 (履帯）における一部分の側面を図 6で示し、図 6の X— X断面を図 7に示す。

図 6および図 7において、全体を符号 200で示す無限軌道帯は複数の「駒」（無限 軌道帯の一単位)から構成されており、各駒は、履板 Rと、履板 Rに結合された無限 軌道帯用リンク 101と、隣接する駒同士を接続するピン P (図 6、図 7では、ブッシュに 嵌合している）とを有している。

図 6および図 7において、符号 Bは履板 Rと無限軌道帯用リンク 101を締結させるた めのボルトを示し、符号 Nは当該ボルトに係合する同ナットを示し、符号〇はピン Pの 中心軸を示している。

[0003] 図 6で示すリンク 101では、 2個所に窓孔 50が形成されている。そして、図 6および 図 7で示す無限軌道帯用リンク 101では、 1個のリンク 101の履板 R側から窓孔 50ま で貫通された貫通孔にボルト Bを揷入し、窓孔 50にナット Nを配置し、ボノレト Bとナット Nとを係合させることにより、履板 Rとリンク 101とを締結している。

[0004] 図 8、図 9は無限軌道帯用リンク 101を示している。そして、図 8は無限軌道帯用リン ク 101の側面を示し、図 9は図 8の X—X矢視断面を示している。

[0005] 図 8において、無限軌道帯用リンク 101は、長手方向の両端部（左端部 1、右端部 2 )にピン Pを貫通させる第 1の貫通穴 (左端部 1側） 3と、ブッシュ Buを貫通させる第 2 の貫通穴 (右端部 2側) 4とが形成されている。

図 9をも参照して、第 1の貫通穴 3は、開口部 32と貫通孔 31とが同心に形成されて おり、貫通孔 31は開口部 32に比較して小径に形成されている。

[0006] 図 9で示すように、駒同士を連結した場合において、第 2の貫通穴 4の下方側の開 口部 42は、図 9において 2点鎖線で示す別のリンク 101 (隣接する駒のリンク）におけ る第 1の貫通穴 3の開口部 32 (図 9においてはかつこ付きの符号 32で示す）と、概略 面一で向き合うように構成されてレ、る。

[0007] 図 8で示すように、第 1の貫通穴 3と第 2の貫通穴 4との間の領域には 2つの窓孔 50 、 50が形成されている。

ここで、リンク下部 6の下端面（図 8における下側の端面）は、履板 R (図 6、図 7)の 取付け面 6aを構成する。そして、履板取付け面 6aから履板取付け面 6aに直交する 方向（図 8では上下方向）に、前記窓孔 50に貫通するボルト貫通孔 80が形成されて いる。このボルト貫通孔 80は、たとえばドリルカ卩ェによって形成される。

[0008] 図 6〜図 11で示すリンク 101では、 2つの窓孔 50、 50の間にはストラット（中央柱） 1 0が設けられている。

これに対して、ストラット（中央柱） 10がなぐ一つの窓孔のみを形成したリンクも存 在する。

[0009] 図 10は、図 8を参照して上述した窓孔 50を、取付けボルト Bおよびナット Nを取り付 けた状態で、拡大して示している。

ここで、無限軌道帯用リンク 101は鍛造品である。そのため、窓孔 50の履板取付け 面 6a側（図 10では下側）縁部におけるナット載置位置も鍛造肌であって、図 10では 明確には示されていないが、凹凸が存在する。係る凹凸が存在する窓孔 50の履板 取付け面 6a側縁部をナット用座面 50bとしてナット Nを載置すれば、ナット Nが傾い てしまい、ナット Nとボルト Bとが適切に係合されず、リンク 101と履板 Rとの締結が不 確実になってしまう恐れが存在する。

[0010] ナット用座面 50bを確保して、ナット Nが傾くことなぐナット Nとボルト Bとを適切に係 合し、リンク 101と履板 Rとを確実に締結するため、従来技術においては、ナット用座 面 50bにブローチ加工を施してレ、る。

しかし、係るブローチ加工を施すための工程が必要となり、加工工数が増加してし まうという問題が存在する。

[0011] 図 11は、ピン Pおよびブッシュ Buで結合された左右 2つのリンク（リンク 101、 101) と、履板 Rとを、ボルト Bおよびナット Nで締結する組立作業を行っている状態を示し ている。

たとえば、図 8を参照すれば明らかなように、リンク 101の窓孔 50がリンク 101全体 に占める大きさの割合は、さほど大きくはなレ、。一方、図 11で示すように、履板 Rは、 リンク 101に対して、カ^り作業者 M側に出っ張つている。

そのような状況下で、ボルト Bとナット Nとを視認しつつ、かつ、 fl宛を伸ばしきつた状 態でナット Nを手で押さえて、「位置決め」をしなければならないので、リンク 101と履 板 Rとを締結する組立作業の効率は、従来、極めて悪かった。

[0012] ここで、ナット Nを手で押さえて、「位置決め」をすることに代えて、ナット Nをリンク 10 1に溶接して固定することも考えられる。

しかし、熱処理品であるリンク 101に溶接を行うと、溶接個所が弱くなり、製品として は致命的な欠陥となる。

したがって、ナット Nをリンク 101に溶接することは、行うべきではない。

[0013] 再び図 10において、出願人が行った解析によれば、図 8における窓孔 50の履板取 付け面 6a側（図 10では下側）縁部における両端部（図 10において、窓孔 50の下側 縁部の左右両端部）、すなわち図 10においてハッチングを施した部分 Cに、応力集 中が発生することが明らかとなった。

ここで、係る応力集中を緩和できるように構成すれば、リンク 101の各種寸法や重 量などを軽減することができる。言い換えれば、同一の負荷に対して、リンク 101をよ り軽量にすることが可能となる。

しかし、上述したような応力集中を緩和するような技術は、現時点では提案されてい ない。

[0014] その他の従来技術として、たとえば、嚙合い歯面を鋭角に設定した履帯用連結リン クが提案されている（たとえば、特許文献 1参照）。

しかし、係る従来技術では、 2つのリンク要素を組み合わせることによって 1つのリン クが構成されるため、部品点数が増加することになると共に、上述した各種問題を解 消することはできない。

特許文献 1 :特開昭 59— 220467号公報

発明の開示 発明が解決しょうとする課題

[0015] 本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、無限軌道帯 用リンクにおける応力集中を緩和することができると共に、組立時の作業性を向上す ることができる無限軌道帯用リンクの提供を目的としている。

課題を解決するための手段

[0016] 本発明の無限軌道帯用リンク（100)は、窓孔（5)の応力集中が生じる領域に補強 部（7)が形成されており、その補強部（7)は履板から離隔する方向に延在しており、 かつ、履板結合用ボルトを挿入する貫通孔（平滑な内表面を有している素通しの貫 通孔 8)の延長部（8a、 8a)を包含しており、貫通孔（8)の延長部（8a、 8a)には履板 結合用ボルトと係合する雌ねじ（9)が形成されていることを特徴としている（請求項 1)

[0017] ここで、窓孔（5)の応力集中が生じる領域とは、無限軌道帯用リンクの窓孔（5)にお ける履板側縁部の端部を意味してレ、る。

ストラット（中央柱 10)を有する無限軌道帯用リンクの場合には、窓孔における履板 側縁部の端部であって、ストラットに隣接してレ、なレ、端部が相当する。

[0018] 本発明において、前記履板結合用ボルトは高張力ボルトであるのが好ましい（請求 項 2)。

発明の効果

[0019] 上述する構成を具備する本発明によれば、窓孔（5)の応力集中が生じる領域に補 強部（7)が形成されており、その補強部（7)は履板から離隔する方向（図 1の矢印 Z 方向）に延在しているので、応力集中が生じる領域における応力集中が減少し、応 力集中が減少した分だけ、強度が向上する。

そして、同一の強度であれば、本発明によれば強度が向上した分だけ、軽量化が 可能となる。

[0020] また、本発明によれば、貫通孔（8)の延長部（8a、 8a)には履板結合用ボルトと係 合する雌ねじ（9)が形成されているので、履板結合用ボルトを別途設けたナットと係 合させる必要がなぐナットの分だけ部品点数を減少することができると共に、履板結 合用ボルトとナットとを係合させるためのナットを保持する作業が不必要となる。その ため、履板とリンクとの組立作業の作業性が大幅に向上する。

[0021] 従来技術においては、履板結合用ボルトにナットを締め込むためには、ナット座面 を平滑にするために、ブローチ加工が必要であるが、上述のようなナットを設ける必 要がない本発明によれば、ブローチ加工も不要となる。

換言すれば、本発明によれば、ブローチ加工を行うことなぐ履板結合用ボルトによ つて履板とリンク（100)とを結合することができる。

[0022] さらに本発明によれば、前記貫通孔（8)の内表面は平滑で、いわゆる「素通し」に 構成されており、前記補強部（7)に形成された貫通孔（8)の延長部（8a、 8a)に雌ね じ（9)が形成されているので、履板とリンク（100)とを位置合わせし、履板をリンク（10 0)の上方に位置させた状態で、履板とリンク（100)とを締結するための履板結合用 ボルトを、履板側のボルト孔を介して、貫通孔（8)に差し込み、履板およびリンク（10 0)を軽く揺すれば、履板結合用ボルトは、雌ねじ (9)を形成した部分 (延長部 8a、 8a )の直前の位置まで落下する。リンク（100)の素通しの部分（貫通孔 8)では、履板結 合用ボルトは自由落下するからである。

その状態でボルトを回転させれば、延長部に形成された雌ねじ（9)と、履板結合用 ボルトとが直ちに係合するので、履板とリンク（100)とが速やかに結合されるのである

[0023] これに加えて、本発明によればナットをリンク（100)に固着する必要がないので、溶 接によって熱処理品であるリンクおよびナットの強度を減少させてしまう恐れもない。 発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

まず、図 1〜図 4を参照して第 1実施形態を説明する。

[0025] 図 1において、全体を符号 100で示す無限軌道帯用リンクは、図 1における左端部 1に第 1の貫通穴 3が形成されており、右端部 2に第 2の貫通穴 4が形成されている。 第 1の貫通穴 3および第 2の貫通穴 4は、共に、図示しないピンおよびブッシュが貫通 するように構成されてレ、る。

[0026] 図 2において、第 1の貫通穴 3には、開口部 32と、開口部 32と同心でかつ開口部 3 2よりも小径の貫通孔 31とが形成されている。 従来技術を示す図 9で説明したのと同様に、第 2の貫通穴 4の開口部 42は、隣接 する駒同士を接続した際に、図示しない別のリンクの第 1の貫通穴 3の開口部 32と概 略面一で向き合うように構成されてレ、る。

[0027] 図 1において、第 1の貫通穴 3と第 2の貫通穴 4との間の領域には、 2つの窓孔 5、 5 が形成されている。

また、 2つの窓孔 5、 5の間の領域には、中央柱 10 (ストラット）が設けられている。 図 8で示す従来技術に係るリンク 101と比較すれば明ら力、なように、第 1実施形態に 係るリンク 100の窓孔 5、 5の履板側縁部（図 1における下縁部）は、図 8の従来技術 のリンク 101における窓孔 50、 50の履板側縁部（図 8における下縁部）よりも、図 1に おいて上方に持ち上がって構成されている。

[0028] 図 1の窓孔 5、 5の下縁部（履板側縁部）が、図 8の窓孔 50、 50の下縁部（履板側縁 部）よりも、図 1において上方に持ち上がって構成されていることは、図 3を参照すれ ば、より明らかである。

後述するように、図 3では、第 1実施形態に係るリンク 100と、図 8の従来技術に係る リンク 101と力 S、オーバーラップして表現されている。図 3において、図 8の窓孔 50、 5 0の下縁部（履板側縁部）に相当する個所は、ハッチングを付した領域 C、 C間の点 線で示されている。そして、図 3において、実線で示す構成は図 1のリンク 100の構成 であり、窓孔 5、 5の下縁部（履板側縁部）は、明らかに、ハッチングを付した領域 C、 C間の点線（図 8の窓孔 50、 50の下縁部）よりも上方に構成されている。

[0029] 言い換えると、図 1において、第 1実施形態におけるリンク 100の窓孔 5、 5の下縁部

(履板側縁部）よりも下方の領域であって、従来技術のリンク 101の窓孔 50の下縁部 よりも上方に持ち上がって構成されてレ、る部分は、補強部 7を形成してレ、る。

この補強部 7の幅寸法（図 1において紙面と垂直方向における寸法：図 2における 上下方向寸法）は、リンク下部 6の幅寸法よりも、若干小さく形成されている。

[0030] 補強部 7は、従来技術に係るリンク 101で応力集中が起きていた領域（図 3および 図 10において、ハッチングを付した領域 C :図 3については後述）に連続しており、か つ、応力集中が起きていた領域（図 3および図 10の領域 C)をカバーするように設け られていることによって、集中応力を緩和させる作用を奏している。 [0031] 図 1において、リンク下部 6の下端面は履板取付け面 6aを構成している。履板取付 け面 6aから窓孔 5に向かって貫通孔 8、 8が形成されている。この貫通孔 8、 8は、図 1 の矢印 Z方向すなわち履板取付け面 6aに直交する方向に延在しており、ボルト B (図 6参照：図 1〜図 5では図示せず）が揷入される。

貫通孔 8、 8の内径は、図 1〜図 5では図示しないボルト Bの外径よりも大きぐ若干 の余裕がある寸法とすることが望ましい。ボルト Bを貫通孔 8、 8内に挿入するのを容 易にして、履板とリンクとの締結作業の効率を向上せしめるためである。

[0032] リンク 100の窓孔 5、 5の補強部 7には、貫通孔 8、 8に連続する（貫通孔 8、 8の）延 長部 8a、 8aが穿孔されている。

貫通孔 8、 8の延長部 8a、 8aは、貫通孔 8、 8と同軸であり、雌ねじ 9、 9が形成され ている。

図示の実施形態では、貫通孔 8、 8の延長部 8a、 8aは、窓孔 5、 5側に貫通するよう に穿孔されている。ただし、延長部 8a、 8aは、補強部 7において、「めくら孔」として穿 孔されていてもよい。

[0033] 図 3、図 4は、従来技術のリンク 101における応力集中が、第 1実施形態に係るリン ク 100では発生しないことを、第 1実施形態に係るリンク 100と従来技術に係るリンク 1 01の応力集中発生個所とをオーバーラップさせて図示することにより、説明している 図 3、図 4において、破線は従来技術に係るリンク 101を示し、ハッチングを付して 示す領域は従来技術に係るリンク 101の応力集中個所を示している。そして図 3、図 4において、従来技術に係るリンク 101に関する符号は、力 こを付して示している。

[0034] 図 8および図 10を参照して述べたように、従来技術に係るリンク 101では、窓孔 50 の履板取付け面 6a側の縁部（図 8および図 10における下縁部）の両端（図 8および 図 10における左右方向両端）の領域 C (図 3、図 4、図 8、図 10でハッチングを付した 領域）には、応力集中が生じていた。

[0035] これに対して、上述する構成を具備する第 1実施形態の無限軌道帯用リンク 100に よれば、従来技術に係るリンク 101で応力集中が生じてレ、た領域 Cに相当する領域 には、補強部 7が形成されている。係る補強部 7を設けたため、前記領域 Cに相当す る領域 (従来技術に係るリンクで応力集中が生じていた領域)では応力集中が生じ難 くなり、或いは、応力集中が緩和される。そして、応力集中が生じ難くなり、緩和した 減少した分だけ、無限軌道帯用リンク 100の強度は向上する。

そして、従来技術に係るリンク 101と同一の強度とするならば、第 1実施形態に係る リンク 100では、応力集中が緩和されて強度が向上した分だけ、軽量化が可能であ る。

[0036] また、第 1実施形態の無限軌道帯用リンク 100によれば、補強部 7には履板結合用 ボルト Bと係合する雌ねじ 9が形成されているので、履板結合用ボルト Bを別途設けた ナットと係合させる必要がなぐ履板結合用ボルトとナットとを係合させるためにナット を保持する作業が不必要となる。それに加えて、ナットの分だけ、部品点数を減少さ せること力 Sできる。

その結果、履板とリンク 100との組立作業の作業性が大幅に向上する。

[0037] また、従来技術においては、履板結合用ボルトにナットを締め込むためには、プロ ーチ加工が必要となるが、第 1実施形態に係る無限軌道帯用リンク 100では、上述し たようにナットを設ける必要がないので、ブローチ加工も不要となる。

換言すれば、第 1実施形態によれば、多大な労力が必要となるブローチ加工を行う ことなぐ履板結合用ボルトのみによって履板とリンク 100とを結合することができる。

[0038] そして、切削工具 (ブローチ）により切削加工を行うブローチ加工では、切削加工自 体に労力を費やしてしまうことに加えて、段取り（ワークのセット等）にも多大な労力お よび時間を必要とする。

[0039] さらに、第 1実施形態によれば、前記貫通孔 8の内表面は平滑で、いわゆる「素通し 」に構成されており、その貫通孔 8の延長部 8aに雌ねじ 9が形成されているので、図 示しない履板とリンク 100とを位置合わせし、履板をリンク 100の上方に位置させた状 態で、履板結合用ボルト Bを履板に形成されたボルト用貫通孔（図示せず）および貫 通孔 8に差し込み、履板およびリンク 100を軽く揺することにより、履板結合用ボルト B は、雌ねじ 9を形成した部分の直前の位置まで容易に落下する。

[0040] 履板に形成されたボルト用貫通孔の内径およびリンク 100の貫通孔 8の内径は、履 板結合用ボルト Bより大径であり、かつ、内表面が平滑面となっているので、揷入され た履板結合用ボルト Bは、履板に形成されたボルト用貫通孔および貫通孔 8内を自 由落下するのである。

履板結合用ボルト Bが雌ねじ 9を形成した部分の直前の位置まで到達 (落下）した 状態で、履板結合用ボルト Bを締結方向へ回転すれば、延長部 8aに形成された雌 ねじ 9と履板結合用ボルト Bとが係合して、履板とリンク 100とが速やかに結合される。

[0041] これに加えて、第 1実施形態においては、ナットをリンク 100に固着する必要がない ので、溶接によって熱処理品であるリンクおよびナットの強度を減少させてしまう恐れ もない。

[0042] 次に、図 5を参照して、第 2実施形態を説明する。

図 1〜図 4の第 1実施形態では、リンク中央に 2個所の窓孔 5、 5が形成されており、 窓孔 5、 5の間はストラット（中央柱） 10となっている。

これに対して、図 5の第 2実施形態に係る無限軌道帯用リンク 100Aでは、図 1の第 1実施形態に係るリンク 100の二つの窓孔 5、 5が単一の窓孔 5Aとなっており、ストラ ット（中央柱） 10は存在しない。単一の窓孔 5Aの下縁部の中央には窪み部 51Aが 設けられている。

[0043] ストラット（中央柱） 10が存在せず、単一の窓孔 5Aが存在し、窓孔 5Aの下縁部の 中央には窪み部 51Aが設けられた、図 5の第 2実施形態に係る無限軌道帯用リンク 1 00Aは、小型の掘削機械、ブルドーザに使用される。

図 5の第 2実施形態における上記以外の構成および作用効果については、図:!〜 図 4の第 1実施形態と同様である。

図面の簡単な説明

[0044] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る無限軌道帯用リンクの側面図。

[図 2]図 1の X-X矢視断面図。

[図 3]第 1実施形態に係るリンクにおいて、従来技術に係るリンクの応力集中個所に 相当する位置を示す側面図。

[図 4]図 3の X-X断面図。

[図 5]本発明の第 2実施形態に係る無限軌道帯用リンクの側面図。

[図 6]従来技術に係る無限軌道帯の構成の一部を示した側面図。 [図 7]図 6の X-X断面図。

園 8]従来技術に係る無限軌道帯用リンクの側面図。

園 9]図 8の X-X矢視断面図。

園 10]図 8の窓孔周辺を詳細に示す部分側面図。

園 11]従来技術に係る無限軌道帯用リンクの組立作業を示す説明図。 符号の説明

1·· '長手方向の第 1の端部

2·· '長手方向の第 2の端部

3·· '第 1の貫通穴

4·· '第 2の貫通穴

5·· •窓孔

6·· 'リンク下部

6a* ··履板取付け面

7" •補強部

8·· •貫通孔

9·· •雌ねじ

10· ··ストラット（中央柱）

100、 100Α···無限軌道帯用リンク

Claims

請求の範囲

[1] 窓孔の応力集中が生じる領域に補強部が形成されており、その補強部は履板から 離隔する方向に延在しており、かつ、履板結合用ボルトを揷入する貫通孔の延長部 を包含しており、貫通孔の延長部には履板結合用ボルトと係合する雌ねじが形成さ れていることを特徴とする無限軌道帯用リンク。

[2] 前記履板結合用ボルトは高張力ボルトである請求項 1の無限軌道帯用リンク。