WO2017010376A1

WO2017010376A1 - 無限軌道帯用リンク、及び無限軌道帯

Info

Publication number: WO2017010376A1
Application number: PCT/JP2016/070033
Authority: WO
Inventors: 健詞川端; 和也岡▲崎▼; 能城　大輔; 裕原口
Original assignee: トピー工業株式会社
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2016-07-06
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】リンク全体が脆くなることを抑制しつつ、捻り疲労強度を向上させた無限軌道帯用リンク、及び無限軌道帯を提供する。【解決手段】ブッシュ穴７と窓穴１２とローラー踏み面１６と履板取付け面１５とを備えた無限軌道帯用リンク１において、側面から見たとき、ローラー踏み面を除いた部位の中で、（Ａ）窓穴の底面のうちブッシュ穴側の端部と、履板取付け面のうちブッシュ穴側の端部とを結ぶ線分ＳＬ１と、（Ｂ）ブッシュ穴と窓穴とのそれぞれ最もローラー踏み面側の各外周縁に接する上側接線ＴＬ１と、（Ｃ）ブッシュ穴の中心を通り履板取付け面に平行な水平線のうち窓穴と反対側の水平線ＨＬ１と、（Ｄ）窓穴と、（Ｅ）ブッシュ穴と、（Ｆ）無限軌道帯用リンクの履板取付け面側の外周縁と、で囲まれる領域の少なくとも一部が硬化領域１ｈ０、１ｈ１、１ｈ２をなし、硬化領域はローラー踏み面と当該硬化領域を除いた部位よりも硬化されている。

Description

無限軌道帯用リンク、及び無限軌道帯

　本発明は、油圧ショベル、ブルドーザなどの建設用車両の無限軌道帯に用いられるリンク、及び無限軌道帯に関する。

　従来から、油圧ショベル、ブルドーザなどの建設用車両の足回りには、図１で示されるような無限軌道帯１０が使用されている。この無限軌道帯１０は、多数の無限軌道帯用リンク１を互いに環状に繋げると共に、各リンクの外面側にそれぞれ履板２を取り付けて構成されている。
　より詳細には図２に示すように、無限軌道帯は無限軌道帯用リンク１、１´、履板２、ピン３、ブッシュ４等を備えている。ここで、無限軌道帯用リンク１（無限軌道帯用リンク１´も同様）は略楕円形をなし、その一端（図２の右端）にはピン穴１１が設けられ、他端（図２の左端）にはブッシュ穴７が設けられている。さらに、ピン穴１１とブッシュ穴７との間に、履板２を取り付けるための窓穴１２が並んで２個設けられている。この窓穴１２の内面に、ボルト５を挿入するためのネジ穴１４が開けられている。なお、小型の無限軌道帯の場合は、上記窓穴が繋がって１つになっているものもある。ボルト５は、履板２を取りつけるためのものである。

　そして、左右一対の無限軌道帯用リンク１、１´のブッシュ穴７、７´の間にブッシュ４を嵌通（圧入）する。そして、その前後に隣接する一対の無限軌道帯用リンク１、１´のピン穴１１、１１´の周縁の凹部（これをカウンタ穴という）の間に、上記ブッシュ穴７、７´から外側に突出したブッシュ４の両端を隙間がある状態で挟み込む（遊嵌する）。そして、ピン３をブッシュ４に挿通することで、ピン３がブッシュ４内で動く状態で前後に隣接するようにリンク１、１´を連結して環状に構成される。
　さらに、左右一対の無限軌道帯用リンク１、１´のネジ穴１４と、履板２に設けた取付孔２１とにボルト５を挿通し、ナット６を螺合して締結することで、無限軌道帯用リンク１、１´に対応する履板２が固定される。なお、個々の無限軌道帯用リンク１のピッチＰは、ブッシュ孔７の中心と、ピン穴１１の中心との間の距離であり、リンクのサイズを表現するのにピッチＰを用いている。

　このような無限軌道帯用リンク１は、車体を支えて、かつ履帯（無限軌道帯）を走行させるための重要部品であり、強度、靭性、耐摩耗性などが要求される。そのため、リンクは鍛造で製造されることが一般的であり、図１０に示すように、鍛造、焼入れ（鍛造焼入れまたは再加熱焼入れ）、焼戻し、端面加工、ローラー踏み面の焼入れ、ローラー踏み面の焼戻し、ピン穴及びブッシュ穴の荒加工、ピン穴及びブッシュ穴の仕上げ加工、（および窓穴のナット座面加工）の順で製造されている（特許文献１）。
　又、鍛造、機械加工、全体焼入れ、焼戻し、仕上げ加工の必要部分の焼戻し、仕上げ加工の必要部分の仕上げ加工の順で、製造され、リンク素材の全体に対して焼入れ焼戻しを行って全体を硬化し、ローラー踏み面の耐摩耗性を向上させるとともに、必要な部分の寸法精度を確保する技術も開発されている（特許文献２）。

特開平７－１０９５１７号公報特開２００４－１７７８２号公報

　ところで、建設用車両が走行する地面は平坦であるとは限らず、無限軌道帯１０の履板２に作用する応力は均等にならないことが通常である。そして、この応力は、履板２から無限軌道帯用リンク１に捻り応力として伝達される。無限軌道帯用リンク１には上述のようにピン穴１１やブッシュ穴７、窓穴１２が設けられており、これらの近傍部位は応力が高くなりやすく、履板２から伝達される捻り応力がこれらの部位（弱部、特に履板２側）に集中し、捻り疲労による破損を招くおそれがある。
　しかしながら、無限軌道帯用リンクの捻り疲労強度を改善するために弱部の肉厚を厚くすると、重量増やコスト増を招くだけでなく、肉厚を厚くした部分（厚肉部）を鍛造しにくく、また厚肉部が他の部品と干渉するという問題もある。
　また、金属部品の疲労強度を改善するためには、降伏点（硬さ）を向上させることが一般的であるが、全体を硬化させるとリンク全体が脆くなって、捻り疲労強度が低下する。また、ピン穴等の加工前に硬化させると、穴の加工が困難になったり、生産性が低下してコストアップとなる。一方、ピン穴等の加工後に硬化させると、熱処理によって穴の寸法等が変化し、寸法精度を損なうおそれがある。

　そこで、本発明は、リンク全体が脆くなることを抑制しつつ、捻り疲労強度を向上させた無限軌道帯用リンク、及び無限軌道帯を提供することを目的とする。

　本発明者は、無限軌道帯用リンクの全体を硬化させるとリンク全体が脆くなることから、リンクのうち応力が高い一部の部位（弱部）のみ硬さ（降伏点）を高くすることで、捻り疲労強度を向上させることができると考えた。
　ここで、捻り疲労強度とは、例えばＪＩＳ－Ｚ２２７３－１９７８に定められる両振り及び／又は片振りねじり疲れ限度で測定することができ、リンクの捻り疲労強度は試験片ではなく、リンク全体で評価したねじり疲れ限度で評価できる。

　上記課題を解決するため、本発明の手段は次の通りである。
（１）　ピン穴とブッシュ穴とローラー踏み面と履板取付け面とを備え、前記ピン穴と前記ブッシュ穴との間に窓穴が設けられており、前記窓穴の底面に履板を取付けるためのボルトを挿通する挿通孔が設けられ、前記ブッシュ穴に嵌通されるブッシュにピンを挿通することで、互いに環状に繋がれる無限軌道帯用リンクにおいて、
　前記無限軌道帯用リンクを側面から見たとき、前記ローラー踏み面を除いた部位の中で、（Ａ）前記窓穴の前記底面のうち前記ブッシュ穴側の端部と、前記履板取付け面のうち前記ブッシュ穴側の端部とを結ぶ線分ＳＬ１と、（Ｂ）前記ブッシュ穴と前記窓穴とのそれぞれ最も前記ローラー踏み面側の各外周縁に接する上側接線ＴＬ１と、（Ｃ）前記ブッシュ穴の中心を通り前記履板取付け面に平行な水平線のうち前記ブッシュ穴の中心から前記窓穴と反対側に延びる水平線ＨＬ１と、（Ｄ）前記窓穴と、（Ｅ）前記ブッシュ穴と、（Ｆ）前記無限軌道帯用リンクの前記履板取付け面側の外周縁と、で囲まれる領域の少なくとも一部が硬化領域をなし、該硬化領域は前記ローラー踏み面と当該硬化領域を除いた部位よりも硬化されていることを特徴とする無限軌道帯用リンク。

（２）　前記無限軌道帯用リンクを側面から見たとき、前記硬化領域は、前記線分ＳＬ１と、前記ブッシュ穴の中心を通り前記履板取付け面に垂直な垂直線ＶＬ１との間で、前記無限軌道帯用リンクの前記履板取付け面側の外周縁を含む領域の少なくとも一部である無限軌道帯用リンク。
（３）　前記硬化領域には、さらに前記ブッシュ穴と前記窓穴とを繋ぐ、少なくともいずれかの穴の外周縁を含む領域のうち、少なくとも一部の領域を含むことを特徴とする（２）記載の無限軌道帯用リンク。

（４）　前記硬化領域は、前記ブッシュ穴と前記窓穴とを繋ぐ領域の少なくとも一部である（３）記載の無限軌道帯用リンク。
（５）　前記硬化領域は、前記ブッシュ穴と前記窓穴とを繋ぐ領域のうち、前記履板取付け面側に寄った部位である（４）に記載の無限軌道帯用リンク。
（６）　前記硬化領域は、部分焼入れ及び焼戻し処理で形成されてなる（１）～（５）のいずれか一項に記載の無限軌道帯用リンク。
（７）　前記硬化領域の硬化深さが０．３ｍｍ以上である（１）～（６）のいずれか一項に記載の無限軌道帯用リンク。
（８）　（１）～（７）のいずれか一項に記載の無限軌道帯用リンクを備えてなる無限軌道帯。

　上記（１）によれば、無限軌道帯用リンクのローラー踏み面を除いた部位のうち、捻り応力が集中する（Ａ）線分ＳＬ１、（Ｂ）上側接線ＴＬ１（Ｃ）水平線ＨＬ１、（Ｄ）窓穴、（Ｅ）ブッシュ穴、及び（Ｆ）無限軌道帯用リンクの履板取付け面側の外周縁とで囲まれる領域の少なくとも一部が硬化領域をなし、該硬化領域はローラー踏み面と当該硬化領域を除いた部位よりも硬化されているので、リンク全体が脆くなることを抑制しつつ、捻じり疲労強度が高い無限軌道帯用リンクが得られる。
　なお、上記領域Ｒ内に捻り応力が集中し、弱部となることは、後述する図１１の外観写真、及びそれに基づく構造解析により判明したものである。

　ここで、図３に示すように、線分ＳＬ１は、窓穴１２の底面１２ｂのうちブッシュ穴７側の端部１２ｅと、履板取付け面１５のうちブッシュ穴７側の端部１５ｅとを結ぶ線分である。底面１２ｂは、履板２を取付けるためのボルト５（後述）と螺合させるナット６（後述）の座面となり、平坦面をなすので、この平坦面から立ち上がる境界部分を端部１２ｅとして識別できる。又、図３に示すように、履板取付け面１５も平坦面をなすので、この平坦面から立ち上がる境界部分を端部１５ｅとして識別できる。
　上側接線ＴＬ１は以下の通りである。水平線ＨＬ１は、ブッシュ穴７の中心７ｃを通り履板取付け面１５に平行な水平線のうち、中心７ｃよりも窓穴１２と反対側の線分である。

　一方、ローラー踏み面は一般に硬化処理を施されているので、ローラー踏み面を除く部位の中で、硬化領域は当該硬化領域以外の部位よりも硬化されているものとする。ここで、通常、ローラー踏み面から所定の硬化深さに至るまで硬化処理がされている。そこで、図９に示すように、「ローラー踏み面を除き硬化領域以外の部位」とは、ローラー踏み面１６から深さ方向（ローラー踏み面１６の反対面である履板取付け面１５に向かう方向）に沿った断面の断面硬度を測定したとき、硬度が低下してゆき、一定の硬度以下になった部位Ｍをいう。なお、図９において、ローラー踏み面１６から無限軌道帯用リンク１の外表面に沿って硬化部Ｈの硬化深さが深く、リンク１の芯部Ｃでは硬化深さが浅い。しかしながら、ローラー踏み面１６のどの位置でも、硬化部Ｈから硬化処理がされていない部位Ｍに移ると急激に硬度が小さくなるので、部位Ｍの硬度は容易に測定することができる。測定を安定的に行う観点からは、リンク１の芯部Ｃで部位Ｍの硬度を測定することが好ましい。

　上記（２）によれば、上記硬化領域は、捻り応力が最も集中して最弱部となる無限軌道帯用リンクの履板取付け面側の外周縁を含む領域であるので、リンク全体が脆くなることをさらに抑制しつつ、捻じり疲労強度が高い無限軌道帯用リンクが得られる。
　なお、図３に示すように、無限軌道帯用リンク１の履板取付け面１５側の外周縁１ｐとは、無限軌道帯用リンク１を側面から見た外形（外縁）のうち、線分ＳＬ１と、ブッシュ穴７の中心７ｃを通り履板取付け面１５に垂直な垂直線ＶＬ１との間の部位をいう。又、図３の例では、最弱部となる硬化領域１ｈ０は、外周縁１ｐよりも左にはみ出しているが、硬化領域１ｈ０は焼き入れ等によって形成するので、外周縁１ｐにぴったり合わせて形成するのは難しいので、外周縁１ｐより広めに形成しても構わない。又、外周縁１ｐの一部に硬化領域１ｈ０を形成してもよい。
　又、硬化領域１ｈ０は、外周縁１ｐを含んでローラー踏み面１６側（上側）へ向かい、ＳＬ１、上側接線ＴＬ１及び水平線ＨＬ１で囲まれる領域内に延びていればよい。

　上記（３）によれば、上記硬化領域は、上記（２）に加え、捻り応力が次に集中するブッシュ穴と窓穴とを繋ぐ、少なくともいずれかの穴の外周縁を含む領域の少なくとも一部であるので、捻じり疲労強度がさらに高い無限軌道帯用リンクが得られる。
　なお、ブッシュ穴と窓穴とを繋ぐ領域とは、ブッシュ穴７と、これに隣接する窓穴１２（図３の左側の窓穴１２）の最もローラー踏み面１６側（上側）の各外周縁に接する上側接線ＴＬ１、および最も履板取付け面１５側（下側）の各外周縁に接する下側接線ＴＬ２（図３参照）を引き、ブッシュ穴７と窓穴１２の各外周縁と、上側接線ＴＬ１および下側接線ＴＬ２で囲まれる領域をいう。
　また、少なくともいずれかの穴の外周縁を含む、とは、ブッシュ穴７と窓穴１２の少なくともいずれかの外周縁を含むことをいう。例えば、図３の例では、硬化領域１ｈ１がブッシュ穴７と窓穴１２の両方の外周縁の一部を含んでいるが、硬化領域１ｈ２はブッシュ穴７の外周縁の一部のみを含み、窓穴１２の外周縁を含まない。同様に、図６の例では、硬化領域１ｈ１は窓穴１２の外周縁の一部のみを含み、ブッシュ穴７の外周縁を含まない。
　なお、上記各穴の外周縁から応力が伝わるので、「少なくともいずれかの穴の外周縁を含む」と規定した。

　上記（４）によれば、捻り応力が集中するブッシュ穴と窓穴とを繋ぐ領域の少なくとも一部に硬化領域を設けるので、捻じり疲労強度を確実に向上させることができる。
　上記（５）によれば、ブッシュ穴と窓穴とを繋ぐ領域のうち、捻り応力がより集中する無限軌道帯用リンクに接続される履板側に寄った部位に硬化領域を設けるので、捻じり疲労強度をさらに確実に向上させることができる。
　上記（６）によれば、硬化領域が、部分焼入れ及び焼戻し処理で形成されてなるので、十分な硬度を有する硬化領域を確実に形成できる。
　上記（７）によれば、硬化領域の硬化深さが０．３ｍｍ以上であるので、十分な硬度を有する硬化領域を確実に形成できる。
　上記（８）によれば、上述の無限軌道帯用リンクを備えているので、耐久性の高い無限軌道帯が得られる。

　この発明によれば、リンク全体が脆くなることを抑制しつつ、捻り疲労強度を向上させた無限軌道帯用リンクが得られる。

無限軌道帯用リンクを備えた無限軌道帯を示す斜視図である。無限軌道帯の構成部品を示す分解斜視図である。本発明の実施形態に係る無限軌道帯用リンクの硬化（降伏点向上）領域を示す側面図である。図３のＡ－Ａ断面図である。本発明の別の実施形態に係る無限軌道帯用リンクの図である。本発明のさらに別の実施形態に係る無限軌道帯用リンクの図である。図６のＢ－Ｂ断面図である。本発明の実施形態に係る無限軌道帯用リンクの製造工程の一例を示す図である。ローラー踏み面の断面硬度を測定したとき、硬度が低下して一定の硬度以下になった部位を示す模式図である。従来の無限軌道帯用リンクの製造工程を示す図である。従来の無限軌道帯用リンクを用いたリンク単駒に荷重振幅を加え、破断したときの破断部の外観写真を示す図である。捻り疲労試験を行う方法を示す模式図である。

　以下、本発明の実施形態について、図３～図８、および上述の図１、図２を参照して説明する。
　図１～図３に示すように、本発明の実施形態に係る無限軌道帯用リンク１は、ピン穴１１と、ブッシュ穴７と、窓穴１２と、履板取付け面１５と、ローラー踏み面１６とを備えている。そして、上述のように、左右一対の無限軌道帯用リンク１、１´のブッシュ穴７、７´の間にブッシュ４を嵌通（圧入）する。そして、その前後に隣接する一対の無限軌道帯用リンク１、１´のピン穴１１、１１´の周縁の凹部（これをカウンタ穴という）の間に、上記ブッシュ穴７、７´から外側に突出したブッシュ４の両端を隙間がある状態で挟み込む（遊嵌する）。そして、ピン３をブッシュ４に挿通することで、ピン３がブッシュ４内で動く状態で前後に隣接するように無限軌道帯用リンク１を連結し、互いに環状に繋がれるようになっている。無限軌道帯用リンク１の構成自体は、図１、図２に示す従来の無限軌道帯用リンクと同様であるので、図１、図２を引用して説明を省略する。

　無限軌道帯用リンク１は略楕円形をなし、その一端（図３の右端）にはピン穴１１が設けられ、他端（図３の左端）にはブッシュ穴７が設けられている。さらに、ピン穴１１とブッシュ穴７との間に、窓穴１２がピン穴１１とブッシュ穴７を結ぶ方向に並んで２個設けられている。この窓穴１２の内面に、ボルト５を挿入するためのネジ穴１４が履板取付け面１５に向かって開けられている。さらに、ネジ穴１４に繋がる窓穴１２の内面のうち、最も履板取付け面１５側（底面）には平坦面をなすナット座面１２ｂが形成され、履板２に設けた取付孔２１からネジ穴１４内にボルト５を挿通し、ナット座面１２ｂに配置したナット６をボルト５と螺合することで、無限軌道帯用リンク１、１´に対応する履板２が固定される。
なお、図５に示すように、小型などの無限軌道帯用リンク１Ｂの場合は、窓穴が繋がった１個の大きな窓穴１２であっても良い。なお、図５においては、図３の硬化領域１ｈ０を図示しないが、部位１ｈ１よりも弱部となる領域１ｈ０を硬化することが好ましいことは言うまでもない。
　ナット座面１２ｂ、ネジ穴１４がそれぞれ、特許請求の範囲の「底面」、「挿通孔」に相当する。

＜組成＞
　無限軌道帯用リンク１に用いられる材料としては、鋼が好適に用いられ、例えば鍛造に用いられる中炭素合金鋼；鍛造後の素地調質を不要とする非調質鋼；ＳＭｎ系、ＳＣＭ系、ＳＮＣＭ系などの強靭鋼；を挙げることができる。

<製造工程＞
　本発明の実施形態に係る無限軌道帯用リンクは、例えば図８に示す製造工程により製造することができる。まず、従来の製造工程と同様、鍛造、焼入れ（鍛造焼入れまたは再加熱焼入れ）、焼戻し、端面加工、ローラー踏み面の焼入れ、ローラー踏み面の焼戻し、ピン穴及びブッシュ穴の荒加工、ピン穴及びブッシュ穴の仕上げ加工、（および窓穴のナット座面加工）を順に行う。そして、仕上げ加工までされた無限軌道帯用リンク（ワーク）の高応力部（弱部）に部分的に硬化処理を施して（これを「部分硬化処理」という）、この部位のみの硬度を向上させることにより降伏点（硬度）を向上させる。
　仕上げ加工などの機械加工の前に硬化処理を行うと、ワークが硬くなっているため、機械加工がしにくくなり、コストが高くなるので、仕上げ加工後に硬化処理を行う。
　但し、部分硬化処理を行う部位の位置が、上述の仕上げ加工などの機械加工する部位と異なる場合は、鍛造、焼入れ、焼戻し後であれば、例えば仕上げ加工前等、どの製造工程段階で部分硬化処理をしても良い。
　なお、リンク全体に硬化処理を行う場合は、ピン穴等の加工後に硬化処理を行うと、硬化処理によって穴の寸法等が変化し、寸法精度を損なうおそれがある。しかしながら、本発明の無限軌道帯用リンクは、ピン穴等の外周縁を含む一部の領域のみに部分硬化処理を施せばよいので、ピン穴等の加工後に硬化処理を行っても硬化処理によって穴の寸法等が変化することが少なく、寸法精度の低下を防止することができる。

＜無限軌道帯用リンクの硬化領域＞
　上述のように、無限軌道帯用リンク１の外周縁１ｐや、ピン穴１１、ブッシュ穴７および窓穴１２の近傍は応力が高くなりやすく、また捻り応力が集中して弱部となり、捻り疲労による破損を招きやすい。したがって、外周縁１ｐを含む領域や、ピン穴１１と窓穴１２との間の領域や、ブッシュ穴７と窓穴１２との間の領域が弱部となりやすい。
　特に、図１１に示すように、ブッシュ穴７にブッシュ４を嵌通した使用状態で、ブッシュ４を介して無限軌道帯用リンク１に力が加わることにより、外周縁１ｐを含む領域が最弱部となることが判明した。これは、ブッシュ４を嵌通せずに無限軌道帯用リンク１単独で捻り疲労試験を行ったり、構造解析するだけでは判明しなかったものである。
　一方、一般的な無限軌道帯用リンク１は、ローラー踏み面１６を除き、降伏点１０２０ＭＰａ、引張強さ１１００ＭＰａ、硬さ（ロックウェル硬さＨＲＣ）３７、捻り疲労強度５００ＭＰａ程度であり、上述の各弱部に捻り応力が集中したときに破損を抑制することが困難である。なお、ローラー踏み面１６は、リンク１のうち、履板取付け面１５と反対側に位置し、履帯を車両に取り付けたときに車両のローラー（図示略）と接触する部分であり、ローラー踏み面１６については従来から部分硬化が行われ、一般に４ｍｍ～２１ｍｍまたはそれ以上の硬化深さを有していて、引張強さも高い。

　そして、上述のように、無限軌道帯用リンクの全体を硬化させるとリンク全体が脆くなる。
　そこで、リンクのうち応力が高い部位である弱部のみを、ローラー踏み面を除く他の部位よりも硬化させて硬化領域１ｈ０、１ｈ１、１ｈ２（図３、図４参照）を形成することにより、硬化領域１ｈ０、１ｈ１、１ｈ２での引張強さ、硬さ（降伏点）を向上させ、捻り疲労強度を向上させることができ、ひいては無限軌道帯用リンク１の捻り疲労による破損を抑制することができる。
　図４において、前後に隣接する一対の無限軌道帯用リンク１、１´の全体の断面を図４（ａ）に示し、そのうち、図３に表示した無限軌道帯用リンク１のＡ－Ａ線に沿う断面を図４（ｂ）に示す。

　硬化領域の硬化硬さ（ロックウェル硬さＨＲＣ）が４０以上であることが好ましい。さらに、硬化領域の硬さ（ロックウェル硬さＨＲＣ）が、ローラー踏み面１６および当該硬化領域を除く、その他の部位より１．５以上硬いことが好ましく、５．０以上硬いことがより好ましい。
　又、捻り疲労強度を向上させるためには、硬化領域の硬化深さが０．３ｍｍ以上であることが好ましく、２ｍｍ以上であることがより好ましい。また、硬化深さは１０ｍｍ以下であることが好ましく、硬化領域における無限軌道帯用リンク１の厚みの１／２以下であることが好ましい。
　なお、硬化領域の表面硬度がＨＲＣ４０（ＨＶ３９６）以上であることが好ましい。曲面などで表面硬度が測りにくい場合は、断面での最表面硬度がＨＲＣ４０（ＨＶ３９６）以上であればよい。
　硬化深さは、切断法により断面硬度測定を行って測定する。

　なお、上述の無限軌道帯用リンク１の履板取付け面１５側の外周縁１ｐは履板２側から外力がブッシュ４を介して捻り応力として伝達されるため、応力が高くなって最弱部となる。そこで、最弱部となる領域１ｈ０を硬化させると、捻り応力は次に応力の高い領域１ｈ１に集中することになる。そこで、本実施形態では、領域１ｈ０に加え、領域１ｈ１（ブッシュ穴７の周縁で、かつブッシュ穴７と窓穴１２とを繋ぐ領域であって履板取付け面に近い側）も硬化領域としている。
　さらに、ブッシュ穴７と窓穴１２とを繋ぐ領域のうち、履板取付け面１５に近い側である領域１ｈ１の方が、履板取付け面１５と反対側よりも応力が高くなる。これは、履板２側から外力が捩り応力として伝達されるためである。そこで、領域１ｈ１を硬化させると、捻り応力はその次に応力が高い領域１ｈ２に移動することになる。そこで、本実施形態では、領域１ｈ２（ブッシュ穴７の周縁で、かつブッシュ穴７と窓穴１２とを繋ぐ領域であって履板取付け面１５と反対側）も硬化領域としている。

　また、ブッシュ穴７と窓穴１２とを繋ぐ領域のうち、窓穴１２側の部位１ｈ１１（図６）がさらに応力が高くなる。さらに、無限軌道帯用リンク１Ｃのうち、無限軌道帯に組み付け後に外側となる部位が特に応力が高くなる。そこで、図６、図７に示す無限軌道帯用リンク１Ｃにおいては、少なくともこの領域１ｈ１１を硬化領域としている。つまり、硬化領域１ｈ１１は、ブッシュ穴７と窓穴１２とを繋ぐ領域のうち、履板２側に寄った部位（履板取付け面１５に近い側）で、かつ窓穴１２側で無限軌道帯に組み付け後に外側となる部位である。
　なお、図３の例では、部位１ｈ１１と、その外側を含む１ｈ１を硬化しているため、捻り疲労強度を確実に向上させることができる。一方、図６の例では、部位１ｈ１１のみを硬化しているため、ブッシュ穴７の寸法精度が硬化によって低下し難いという利点がある。従って、要求される捻り疲労強度と寸法精度に応じて、硬化領域を決めればよい。
　又、図６においては、部位１ｈ１１の位置をわかりやすくするため、硬化領域１ｈ０を図示しないが、部位１ｈ１１よりも弱部となる領域１ｈ０を硬化することが好ましいことは言うまでもない。

＜硬化領域の形成方法＞
　硬化領域の形成方法としては、目的の硬さおよび深さが得られれば種類は問わないが、一般的に公知の高周波焼入れ、炎焼入れ、レーザー焼入れ、浸炭焼入れ、摩擦撹拌処理、超音波衝撃処理などが挙げられる。特に、高周波焼入れで行うことが好ましい。なお、ショットピーニングは硬化領域の深さがおよそ０．１ｍｍと浅いので適当ではない。
　特に、焼入れにより硬化領域を形成する場合には、硬化領域は、対象部位に部分焼入れを施した後、焼戻し処理で形成されることが好ましい。焼戻し処理は１５０～４００℃に昇温して焼戻し処理をすることが好ましい。

　本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
　本発明の無限軌道帯用リンク１は一般的に用いられるピッチＰが９０～３１８ｍｍのものをはじめ、建設機械等の無限軌道帯に用いられるすべてのピッチＰの大きさのリンクに適用できる。また、鍛造以外で製造されるリンクについても適用することができ、リンクの製造方法は限定されない。また、履帯を接続するトラックリンクのみでなく、履帯を環状に閉じるマスターリンクにも本発明を適用できる。

　質量％で、Ｃ:０．３６％、Ｓｉ:０．２７％、Ｍｎ:１．３０％、Ｐ:０．０２１％、Ｓ:０．０３１％、Ｃｕ０．１８％、Ｎｉ:０．０７％、Ｃｒ:０．１７％、Ｂ:０．００２２％、残部が実質的にＦｅおよび不可避的不純物からなる中炭素合金鋼を用意した。
　この鋼を約１２００℃で鍛造して無限軌道帯用リンク１の素形材を製造した後、鍛造焼入れして素形材全体を硬化した。その後、靱性および切削性を確保するため４６０±１００℃で高温焼戻しして素形材全体を軟化した。その後、素形材の履板取付け面１５およびローラー踏み面（履板２と反対側の面）１６を機械加工し、その後、ローラー踏み面１６に高周波焼入れし、ローラー踏み面の耐摩耗性を向上させてから、ローラー踏み面１６を焼き戻しした。さらに、機械加工にてピン穴１１、ブッシュ穴７、ネジ穴１４の加工を施した。　なお、無限軌道帯用リンク１のピッチＰを１７１ｍｍとした。

　次に、無限軌道帯用リンク１における捻れ疲労の弱部となる領域１ｈ０（図３参照）の表面（外面）側に対し、硬化深さ２ｍｍ以上かつ１０ｍｍ以下（対象部位の厚みの１／２以下）となるように高周波焼入れ処理および４００℃で焼戻しを施し、実施例の無限軌道帯用リンクを得た。高周波焼入れ処理および焼戻しを施した捻れ疲労の弱部となる領域１ｈ０の表面（硬化領域）のロックウェル硬さＨＲＣは、硬化領域およびローラー踏み面１６を除くその他の部位より、１．５以上または５以上硬くなるようにした。
　なお、高周波焼入れ処理に代えて、炎により部分的に加熱して焼入れ（炎焼入れ）処理してもよい。
　又、上記部分強化処理を施さないままの無限軌道帯用リンクを「現行材」とした。

　それぞれ実施例及び現行材の左右一対の無限軌道帯用リンク１、１'の両端にそれぞれブッシュ４及びピン３を嵌合し、さらに履板２をボルトとナットにて取付けてなる履帯の一部（単駒）を作成した、この単駒につき特開平１１－１７３９４９号公報に準じて捻り疲労試験を行った。具体的には、図１２に示すように、履板２を基台１００に固定せず、ブッシュ穴７側のブッシュ４を固定具１０１、１０３で挟持し、ピン穴１１側のピン３を断面コ字状の掴持部材１０９でつかんだ。掴持部材１０９には、リンク１、１'の２つのピン３間の中心線（ピン３の軸線に垂直な直線）を軸心とするシャフト１１０が連結されている。そして、このシャフト１１０に固定されたクランク１１３を、コンロッド１１６の上下動によって順方向及び逆方向に所定角度で交互に回転させ、上記中心線回りの回転モーメントを交互に逆方向に連続的にピン３に付与した。
　ここで、ピン３に付与される捻り応力（荷重振幅）が以下の値となるよう、捻り幅（クランク１１３のストローク）を調整した。このようにして、所定の荷重振幅毎の破断までの繰り返し回数を測定した。
　得られた結果を表１に示す。

　表１から明らかなように、荷重振幅をそれぞれ６０ｋＮ、２０ｋＮとして測定した結果、荷重がより小さい２０ｋＮでは、実施例は現行材に比べて破断までの繰り返し回数が大幅に増えた。疲労強度は、繰返し荷重の値を下げるに連れて、疲労破壊までの繰り返し回数が増える関係にあり、本実験ではその挙動が見られたことから、捻り疲労強度が向上したといえる。
　又、上記低荷重域の捻り疲労試験にて現行材が破断したときの破断部を撮影した外観写真を図１１に示す。領域１ｈ０近傍に破断（亀裂）Ｖが生じており、この領域１ｈ０を部分硬化すると、捻り疲労強度を向上できることがわかる。

　１、１´　　無限軌道帯用リンク
　１ｈ０、１ｈ１、１ｈ２、１ｈ１１　　硬化領域
　１ｐ　　無限軌道帯用リンクの履板取付け面側の外周縁
　２　　履板
　３　　ピン
　４　　ブッシュ
　５　　ボルト
　７　　ブッシュ穴
　７ｃ　　ブッシュ穴の中心
　１０　　無限軌道帯
　１１　　ピン穴
　１２　　窓穴
　１２ｂ　　窓穴の底面
　１４　　挿通孔
　１５　　履板取付け面
　１６　　ローラー踏み面

Claims

　ピン穴とブッシュ穴とローラー踏み面と履板取付け面とを備え、前記ピン穴と前記ブッシュ穴との間に窓穴が設けられており、前記窓穴の底面に履板を取付けるためのボルトを挿通する挿通孔が設けられ、前記ブッシュ穴に嵌通されるブッシュにピンを挿通することで、互いに環状に繋がれる無限軌道帯用リンクにおいて、
　前記無限軌道帯用リンクを側面から見たとき、前記ローラー踏み面を除いた部位の中で、（Ａ）前記窓穴の前記底面のうち前記ブッシュ穴側の端部と、前記履板取付け面のうち前記ブッシュ穴側の端部とを結ぶ線分ＳＬ１と、（Ｂ）前記ブッシュ穴と前記窓穴とのそれぞれ最も前記ローラー踏み面側の各外周縁に接する上側接線ＴＬ１と、（Ｃ）前記ブッシュ穴の中心を通り前記履板取付け面に平行な水平線のうち前記ブッシュ穴の中心から前記窓穴と反対側に延びる水平線ＨＬ１と、（Ｄ）前記窓穴と、（Ｅ）前記ブッシュ穴と、（Ｆ）前記無限軌道帯用リンクの前記履板取付け面側の外周縁と、で囲まれる領域の少なくとも一部が硬化領域をなし、該硬化領域は前記ローラー踏み面と当該硬化領域を除いた部位よりも硬化されていることを特徴とする無限軌道帯用リンク。
　前記無限軌道帯用リンクを側面から見たとき、前記硬化領域は、前記線分ＳＬ１と、前記ブッシュ穴の中心を通り前記履板取付け面に垂直な垂直線ＶＬ１との間で、前記無限軌道帯用リンクの前記履板取付け面側の外周縁を含む領域の少なくとも一部である請求項１記載の無限軌道帯用リンク。
　前記硬化領域は、前記ブッシュ穴と前記窓穴とを繋ぐ、少なくともいずれかの穴の外周縁を含む領域のうち、少なくとも一部の領域を含む請求項２記載の無限軌道帯用リンク。
　前記硬化領域は、前記ブッシュ穴と前記窓穴とを繋ぐ領域の少なくとも一部である請求項３記載の無限軌道帯用リンク。
　前記硬化領域は、前記ブッシュ穴と前記窓穴とを繋ぐ領域のうち、前記履板取付け面側に寄った部位である請求項４に記載の無限軌道帯用リンク。
　前記硬化領域は、部分焼入れ及び焼戻し処理で形成されてなる請求項１～５のいずれか一項に記載の無限軌道帯用リンク。
前記硬化領域の硬化深さが０．３ｍｍ以上である請求項１～６のいずれか一項に記載の無限軌道帯用リンク。
　請求項１～７のいずれか一項に記載の無限軌道帯用リンクを備えてなる無限軌道帯。