專利名稱：履帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于例如油壓挖掘機(jī)、油壓起重機(jī)等履帶式車輛使用的履帶。
此種基于現(xiàn)有技術(shù)的履帶，是在浮動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)輪間回卷，通過(guò)行駛用油壓電機(jī)等旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，而使履帶在浮動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)輪之間轉(zhuǎn)圈動(dòng)作，使車輛向前、后方向等行駛。
而且，大家知道，此種基于現(xiàn)有技術(shù)的履帶，為了防止在行駛時(shí)，軸套與連結(jié)銷之間侵入砂土，而在履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間安裝采用橡膠材料等的環(huán)狀的密封部件(例如日本特開(kāi)平7-285472號(hào)公報(bào)等)。
然而，上述日本特開(kāi)平7-285472號(hào)公報(bào)等中記載的現(xiàn)有技術(shù)，是通過(guò)密封部件將外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間密封，而防止從兩者之間向軸套與連結(jié)銷之間侵入砂土等的結(jié)構(gòu)。
但是，比如當(dāng)密封部件與軸套的接觸面之間一旦侵入砂土，由于該砂土的原因，就會(huì)在兩者的接觸面上產(chǎn)生磨料磨損，使密封部件的密封效果降低。
而且，此種情況下，外部的砂土等通過(guò)密封部件就較易侵入到軸套與連結(jié)銷之間，由于砂土的侵入，使軸套的內(nèi)圓周面或者連結(jié)銷的外圓周面發(fā)生早期磨損的問(wèn)題。
并且，存在這樣的問(wèn)題侵入到軸套與連結(jié)銷之間的砂土，不是排到外部，而是堵塞在兩者之間，成蓄積的狀態(tài)，如此，由于砂土的侵入，使軸套與連結(jié)銷之間無(wú)法進(jìn)行順利協(xié)調(diào)的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而成為履帶動(dòng)作惡化的原因。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠防止在軸套和連結(jié)銷的滑動(dòng)面上蓄積砂土等，而使軸套與連結(jié)銷可以長(zhǎng)期順暢地進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的履帶。
為了解決上述課題，本發(fā)明的履帶由以下構(gòu)成在縱向的一側(cè)形成外側(cè)鏈環(huán)部，同時(shí)，在縱向的另一側(cè)形成內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部，并且相互間無(wú)接頭地連結(jié)的左、右履帶鏈環(huán)；連結(jié)在該各個(gè)履帶鏈環(huán)的內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部之間的軸套；插入設(shè)置在該軸套內(nèi)，并且其左右方向的兩端嵌入與前述外側(cè)鏈環(huán)部進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)銷；和位于前述履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間，設(shè)置在該連結(jié)銷的外圓周側(cè)的密封部件。
本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)，其特征在于，在前述軸套的內(nèi)圓周面上設(shè)置比該內(nèi)圓周面的直徑大的滑動(dòng)軸承嵌裝槽，在前述軸套的內(nèi)圓周面與連結(jié)銷的外圓周面之中的至少一個(gè)面上，設(shè)置提高了表面硬度的表面硬化層，在前述滑動(dòng)軸承嵌裝槽上，嵌裝由比前述軸套的硬度小的樹(shù)脂材料做成的筒狀、并且其內(nèi)圓周面相對(duì)前述連結(jié)銷形成滑動(dòng)面的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，將樹(shù)脂滑動(dòng)軸承嵌裝在位于軸套的內(nèi)圓周面上的滑動(dòng)軸承嵌裝槽內(nèi)。為此，在行駛時(shí)，即使砂土等異物通過(guò)密封部件侵入到外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間，也會(huì)將該砂土捕捉，使之埋藏在比軸套硬度小的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周面上，從而可以解決砂土在軸套與連結(jié)銷之間的滑動(dòng)面上蓄積的問(wèn)題。另外，假設(shè)，即使砂土的小片等侵入到軸套與連結(jié)銷之間，也能借助比砂土硬度高的表面硬化層防止軸套或者連結(jié)銷磨損，提高其耐久性。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，至少將滑動(dòng)軸承嵌裝槽設(shè)置在軸套的左、右方向的兩端，并將樹(shù)脂滑動(dòng)軸承分別嵌裝在左、右滑動(dòng)軸承嵌裝槽內(nèi)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，可以將滑動(dòng)軸承配設(shè)在軸套左、右方向的兩端，通過(guò)這些滑動(dòng)軸承，能夠阻止外部的砂土侵入到軸套與連結(jié)銷之間。
而且，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)置捕捉外部異物的凹槽。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)外側(cè)鏈環(huán)部與軸承之間侵入砂土?xí)r，能夠?qū)⑸巴敛蹲降轿挥诨瑒?dòng)軸承的內(nèi)圓周側(cè)的凹槽內(nèi)，從而可以抑制砂土侵入到軸套與連結(jié)銷之間。
而且，在本發(fā)明中，凹槽由位于樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周側(cè)上、沿周向分離且在軸向上延伸的多個(gè)長(zhǎng)槽構(gòu)成。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，可以沿周向?qū)⒆鳛榘疾鄣亩鄠€(gè)長(zhǎng)槽均等地配設(shè)在滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周側(cè)，能夠高效率地將侵入到外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間的砂土捕捉到這些各個(gè)長(zhǎng)槽內(nèi)。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，凹槽內(nèi)充滿了潤(rùn)滑油。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，可以將凹槽內(nèi)的潤(rùn)滑油供給到例如軸套與連結(jié)銷之間、滑動(dòng)軸承與連結(jié)銷之間，從而，減少這些地方的滑動(dòng)阻力。
另外，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，使樹(shù)脂滑動(dòng)軸承相對(duì)前述密封部件一方的端面與該密封部件抵接，長(zhǎng)槽在前述滑動(dòng)軸承的前述端面上開(kāi)口，使另一個(gè)端面成為封閉端。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，可以將從外部侵入的砂土等，從長(zhǎng)槽的開(kāi)口側(cè)捕捉到該長(zhǎng)槽內(nèi)。而且，通過(guò)封閉端，能夠阻止捕捉到的砂土從長(zhǎng)槽侵入到軸套與連結(jié)銷之間。
本發(fā)明的密封部件，由嵌入設(shè)置在履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部?jī)?nèi)的鏈環(huán)側(cè)凸緣部、可以滑動(dòng)地抵接到軸套與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的端面的軸套側(cè)凸緣部、和連結(jié)這些鏈環(huán)側(cè)凸緣部與軸套側(cè)凸緣部的中間連結(jié)部構(gòu)成M的形狀。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)將密封部件安裝在履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間時(shí)，鏈環(huán)側(cè)凸緣部可以彈性抵接在外側(cè)鏈環(huán)部，同時(shí)，軸套側(cè)凸緣部可以彈性抵接在軸套與滑動(dòng)軸承的端面上。因此，通過(guò)密封部件，可以將外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間很好地密封。
而且，本發(fā)明中，密封部件由與嵌入設(shè)置在履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部?jī)?nèi)的前述軸套的端面相抵接的、環(huán)狀的外圓周側(cè)密封部件；和位于該外圓周側(cè)密封部件內(nèi)、并與該外圓周側(cè)密封部件和樹(shù)脂滑動(dòng)軸承相抵接的環(huán)狀的內(nèi)圓周側(cè)密封部件組成。
通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，在行駛時(shí)，使設(shè)置在滑動(dòng)軸承側(cè)的密封部件的外圓周側(cè)密封部件與軸套的端面抵接，內(nèi)圓周側(cè)密封部件與滑動(dòng)軸承抵接。在此狀態(tài)下，內(nèi)圓周側(cè)密封部件與外圓周側(cè)密封部件可以穩(wěn)定地將外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間、外側(cè)鏈環(huán)部與滑動(dòng)軸承之間密封。
另一方面，本發(fā)明中，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承至少采用超高分子量聚乙烯類樹(shù)脂、聚醚酮醚類樹(shù)脂、聚四氟乙烯類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂中的任一種。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)采用超高分子量聚乙烯類樹(shù)脂等樹(shù)脂材料，可以提高滑動(dòng)軸承的耐磨性、潤(rùn)滑性等。
另外，本發(fā)明中，表面硬化層至少由硼化物、氮化物、碳化物中的任一種化合物層構(gòu)成。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，通過(guò)采用例如硼化物等的化合物層可以提高表面硬化層的硬度。
還有，本發(fā)明的表面硬化層中，設(shè)置在連結(jié)銷上的表面硬化層，即使由鎢碳化物類的熱噴鍍覆膜形成時(shí)，也可以與上述的一樣，提高表面硬化層的硬度。
圖2是放大表示

圖1中的履帶的局部立體圖。
圖3是從圖2中沿矢向III-III所視履帶的局部剖視平面圖。
圖4是放大表示將圖3中的各履帶鏈環(huán)間的連結(jié)部等的局部放大截面圖。
圖5是放大表示將圖4中的表面硬化層、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承等的主要部分的放大截面圖。
圖6是將圖4中的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承沿矢向VI-VI所視的放大的截面圖。
圖7是從圖6中沿矢向VII-VII所視的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的截面圖。
圖8是放大表示本發(fā)明第二實(shí)施例的將履帶的表面硬化層、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承等、與圖5一樣的主要部分的截面圖。
圖9是放大表示本發(fā)明變型實(shí)施例的將履帶的表面硬化層、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承等、與圖5一樣的主要部分的剖面圖。
這里，圖1～圖7表示本發(fā)明第一實(shí)施例，1是油壓挖掘機(jī)的下部行駛體，該下部行駛體1由具有沿前后方向上延伸的左、右邊架2A(圖中只表示一側(cè))等的履帶架2；分別設(shè)置在該履帶架2的邊架2A的兩端上的浮動(dòng)輪3和驅(qū)動(dòng)輪4；和后文將要述及的在該浮動(dòng)輪3和驅(qū)動(dòng)輪4之間回卷的履帶7構(gòu)成。
而且，在履帶架2的邊架2A上，設(shè)置將履帶7導(dǎo)向邊架2A上側(cè)的上滾5；和將履帶7導(dǎo)向邊架2A的下側(cè)的多個(gè)下滾6、6…。
7是設(shè)置在浮動(dòng)輪3和驅(qū)動(dòng)輪4之間進(jìn)行回卷的履帶，該履帶7大致由后文將要述及的履帶鏈環(huán)8；金屬軸套11；連結(jié)銷13；樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15；環(huán)狀密封部件17；以及履帶板18構(gòu)成。而且，位于各履帶鏈環(huán)8的連結(jié)部分的后文將要述及的金屬軸套11，與驅(qū)動(dòng)輪4嚙合，在此狀態(tài)下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪4的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，履帶7在浮動(dòng)輪3與驅(qū)動(dòng)輪4之間進(jìn)行回卷動(dòng)作。
8、8是相對(duì)左、右方向上設(shè)置的相互間無(wú)接頭連結(jié)的左、右的履帶鏈環(huán)，該履帶鏈環(huán)8，沿履帶7的縱向延長(zhǎng)。而且，在履帶鏈環(huán)8的縱向的一端形成外側(cè)鏈環(huán)部9，在該外側(cè)鏈環(huán)部9上，嵌插著如圖4、圖5所示的連接銷13的銷嵌插孔9A；從該銷嵌插孔9A向金屬軸套11進(jìn)行擴(kuò)徑、安裝后文將要述及的環(huán)狀密封部件17的密封部件安裝孔9B；和位于該密封部件安裝孔9B的深處、在前述銷嵌插孔9A與密封部件安裝孔9B之間的內(nèi)側(cè)端面9C成階梯孔狀排列。
在履帶鏈環(huán)8的縱向的另一端，形成內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10，在該內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10上，形成嵌插后文將要述及的金屬軸套11的軸套嵌插孔10A。
11是設(shè)置在各履帶鏈環(huán)8的內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10上的、將連結(jié)銷13插入到內(nèi)圓周側(cè)作為軸套的金屬軸套，該金屬軸套11采用例如碳素鋼、合金工具鋼等，做成圓筒的形狀。而且，為了較易生成氮化物等，用于金屬軸套11的鋼材，最好含有鉻、鉬、鈦、鋯、鈮以及硼中至少其中的任一種成分。
并且，金屬軸套11，在壓入狀態(tài)下，將其左、右方向的兩端嵌插到各內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10的軸套嵌插孔10A內(nèi)，從而與該各內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10連結(jié)。而且，金屬軸套11，在左、右方向的兩端設(shè)有端面11A、11A，該端面11A在外側(cè)鏈環(huán)部9的密封部件安裝孔9B內(nèi)，與內(nèi)側(cè)端面9C留有縫隙地相對(duì)設(shè)置。另外，金屬軸套11設(shè)有內(nèi)圓周面11B，該內(nèi)圓周面11B，通過(guò)后文將要述及的表面硬化層12，相對(duì)連結(jié)銷13構(gòu)成滑動(dòng)面。
這里，在金屬軸套11的內(nèi)圓周面11B上，形成位于該左、右兩端、比內(nèi)圓周面11B的直徑大的左、右滑動(dòng)軸承嵌裝槽11C、11C，在該各滑動(dòng)軸承嵌裝槽11C內(nèi)，分別嵌裝后文將要述及的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15。
12是設(shè)置在金屬軸套11的內(nèi)圓周面11B上的軸套側(cè)的表面硬化層，該表面硬化層12，在由鋼材做成的金屬軸套11的內(nèi)圓周面11B的全圓周上，形成比砂土等硬度高的化合物層。
表面硬化層12，是通過(guò)在金屬軸套11的表面施行氮化處理、硼化處理、滲碳處理、而生成的氮化物、硼化物、碳化物等。此時(shí)，表面硬化層12，可以選擇氮化物、硼化物、碳化物中的任一種化合物，也可以從這些各化合物中選擇兩種以上的化合物。但是，當(dāng)考慮到表面硬化層12的耐磨耗性等時(shí)，最好采用氮化處理或硼化處理。
13是將鄰接的履帶鏈環(huán)8、8相互進(jìn)行銷連結(jié)的連結(jié)銷，該連結(jié)銷13，例如采用碳素鋼、合金工具鋼等鋼材，做成棒狀。而且，連結(jié)銷13，與金屬軸套11大致相同，為了容易生成氮化物，最好是采用含有鉻、鉬、鈦、鋯、鈮以及硼中至少其中的一種成分的鋼材。并且，連結(jié)銷13設(shè)有外圓周面13A，該外圓周面13A，通過(guò)后文將要述及的表面硬化層14，與金屬軸套11的內(nèi)圓周側(cè)以及后文將要述及的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的內(nèi)圓周側(cè)可以滑動(dòng)地插通。另外，連結(jié)銷13的左、右方向的兩端，在壓入狀態(tài)下嵌入在外側(cè)鏈環(huán)部9的銷嵌插孔9A內(nèi)，與該各外側(cè)鏈環(huán)部9連結(jié)。
14是設(shè)置在連結(jié)銷13的外圓周面13A側(cè)的銷一側(cè)的表面硬化層，關(guān)于該表面硬化層14，也與表面硬化層12相同地形成比砂土硬度高的化合物層。此時(shí)，也同樣，通過(guò)施行氮化處理、硼化處理、滲碳處理，而生成作為表面硬化層14的氮化物、硼化物、碳化物等。而且，表面硬化層14，可以選擇氮化物、硼化物、碳化物中的至少其中的任一種化合物而生成。另外，在連結(jié)銷13的外圓周面13A上，可以生成采用高速氣體火焰法等火焰噴鍍的鎢碳化物(WC)類的熱噴鍍覆膜。
15、15是與金屬軸套11的內(nèi)圓周側(cè)，左、右分離的成為樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的左、右樹(shù)脂滑動(dòng)軸承，如圖4～圖7所示，該樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，采用比金屬軸套11的硬度小、并且具有耐磨性、滑動(dòng)性的樹(shù)脂材料做成圓筒狀。
這里，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，可以選擇超高分子量聚乙烯類樹(shù)脂、聚醚酮醚類樹(shù)脂、聚四氟乙烯類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂中的任一種做成，也可以從這些各樹(shù)脂材料中選擇兩種以上的材料，復(fù)合做成。
而且，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，被壓入安裝在金屬軸套11的滑動(dòng)軸承嵌裝槽11C內(nèi)，其內(nèi)圓周面15A，成為相對(duì)連結(jié)銷13的滑動(dòng)面。并且，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，設(shè)有位于成為金屬軸套11的開(kāi)口端的左、右方向的一側(cè)、并與后文將要述及的環(huán)狀密封部件17抵接的端面15B，該端面15B設(shè)置在與金屬軸套11的端面11A大致相同的平面上。而且，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，其與端面15B成為相反側(cè)的左、右方向的另一側(cè)成為端面15C，抵接在滑動(dòng)軸承嵌裝槽11C的槽底。
16、16…是位于樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的內(nèi)圓周側(cè)上、在周向上分離設(shè)置的多個(gè)凹槽，如圖5～圖7所示，該凹槽16，被做成橫斷面成半圓弧狀、沿左、右方向(軸向)將樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的內(nèi)圓周側(cè)延長(zhǎng)的長(zhǎng)槽。
這里，凹槽16，其一端成為在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的端面15B上開(kāi)口的開(kāi)口端16A，其另一端是端面15C側(cè)，成為封閉端16B。而且，凹槽16是用來(lái)捕捉從外部侵入到連結(jié)銷13與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15之間的砂土等異物的。
并且，凹槽16，還具有貯存內(nèi)部潤(rùn)滑油即潤(rùn)滑脂、作為油脂積存處的功能，通過(guò)該潤(rùn)滑脂可以將金屬軸套11與連結(jié)銷13之間、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15與連結(jié)銷13之間保持在潤(rùn)滑狀態(tài)。
17、17是作為密封部件的左、右的環(huán)狀密封部件，該環(huán)狀密封部件17，被設(shè)置在位于連結(jié)銷13的外圓周側(cè)，履帶鏈環(huán)8的外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套11之間。而且，該環(huán)狀密封部件17，通過(guò)采用例如聚氨脂橡膠、丁晴橡膠等彈性樹(shù)脂材料，做成橫斷面為M狀的密封環(huán)。
這里，環(huán)狀密封部件17由嵌入在外側(cè)鏈環(huán)部9的密封部件安裝孔9B內(nèi)的環(huán)狀的鏈環(huán)側(cè)凸緣部17A；和可以滑動(dòng)地抵接在金屬軸套11與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的端面11A、15B上的環(huán)狀的軸套側(cè)凸緣部17B；和將該軸套側(cè)凸緣部17B與鏈環(huán)側(cè)凸緣部17A連結(jié)成一體、并且橫斷面成V字狀的中間連結(jié)部17C構(gòu)成。
而且，環(huán)狀密封部件17，其鏈環(huán)側(cè)凸緣部17A安裝在外側(cè)鏈環(huán)部9的密封部件安裝孔9B內(nèi)、至內(nèi)側(cè)端面9C的位置上，并帶有壓緊量地與該內(nèi)側(cè)端面9C接觸。另一方面，該環(huán)狀密封部件17的軸套側(cè)凸緣部17B，分別與金屬軸套11的端面11A、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的端面15B帶有壓緊量地接觸。而且，環(huán)狀密封部件17的結(jié)構(gòu)，可以阻截從外部向連結(jié)銷13與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15之間侵入砂土等異物，同時(shí)，可以防止凹槽16內(nèi)的潤(rùn)滑脂泄露到外部。
18是由設(shè)置在左、右履帶鏈環(huán)8、8上的金屬板構(gòu)成的履帶板，如圖2、圖3所示，該履帶板18，被多個(gè)螺栓19固定在各履帶鏈環(huán)8的外側(cè)，將左、右的履帶鏈環(huán)8、8連結(jié)成一體，同時(shí)，構(gòu)成履帶7的接地面。
20是設(shè)置在下部行駛體1上可以旋轉(zhuǎn)的上部旋轉(zhuǎn)體，21是設(shè)置在該上部旋轉(zhuǎn)體20的前部可以進(jìn)行升降動(dòng)作的作業(yè)裝置。
本實(shí)施例的油壓挖掘機(jī)，由于具有上述的結(jié)構(gòu)，所以，在路上行駛時(shí)，通過(guò)行駛電機(jī)(圖中無(wú)表示)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪4，使履帶7在浮動(dòng)輪3與驅(qū)動(dòng)輪4之間進(jìn)行回卷動(dòng)作，從而，使車身在前、后等方向上行駛。
如此，當(dāng)履帶7進(jìn)行回卷動(dòng)作時(shí)，通過(guò)環(huán)狀密封部件17，將履帶鏈環(huán)8的外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套11之間密封，從而，可以阻截砂土等異物侵入金屬軸套11與連結(jié)銷13之間。
但是，由于環(huán)狀密封部件17采用的是彈性樹(shù)脂材料，長(zhǎng)期使用會(huì)漸漸老化，其彈性會(huì)降低。而且，要將油壓挖掘機(jī)從例如作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)到車庫(kù)等等管理場(chǎng)所時(shí)，通過(guò)履帶使油壓挖掘機(jī)自身進(jìn)行自行。此種情況下，就會(huì)給設(shè)置在履帶鏈環(huán)8與金屬軸套11之間的環(huán)狀密封部件17加上超過(guò)預(yù)想的負(fù)荷，從而使其密封性能逐漸降低。
而且，象這樣，一旦環(huán)狀密封部件17的密封性能下降，行駛時(shí)，泥土就很易通過(guò)環(huán)狀密封部件17，侵入到外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套11之間。特別是，在泥水等中行駛時(shí)，砂土侵入到外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套11之間的可能性增大。
但是，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是，在金屬軸套11的內(nèi)圓周側(cè)嵌裝比金屬軸套11的硬度小的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15、15。所以，假設(shè)，即使砂土等異物，通過(guò)環(huán)狀密封部件17侵入到外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套11之間，也能將該砂土的一部分捕捉，使之埋藏在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的內(nèi)圓周面15A上，從而可以阻止砂土侵入到金屬軸套11與連結(jié)銷13的滑動(dòng)面之間。
而且，在本實(shí)施例中，于樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)置了與周向分離、并在軸向上延長(zhǎng)的多個(gè)凹槽16。凹槽16的一端作為開(kāi)口端16A，另一端作為封閉端16B，并且，使開(kāi)口端16A與環(huán)狀密封部件17對(duì)面設(shè)置。
為此，從外部侵入到連結(jié)銷13與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15之間的大部分砂土，就會(huì)通過(guò)開(kāi)口端16A，高效率地被捕捉到凹槽16內(nèi)，從而，可以進(jìn)一步抑制砂土從樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15側(cè)侵入到金屬軸套11與連結(jié)銷13之間。而且，即使在連結(jié)銷13與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的滑動(dòng)面之間產(chǎn)生磨耗粉末，也能夠?qū)⒃撃ズ姆勰┎蹲降桨疾?6內(nèi)。
另外，在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，于金屬軸套11的內(nèi)圓周面11B、連結(jié)銷13的外圓周面13A上，設(shè)置由比砂土的硬度高的高氮化物、硼化物、碳化物等化合物層構(gòu)成的表面硬化層12、14。這樣，假設(shè)，即使砂土從樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15側(cè)侵入到金屬軸套11與連結(jié)銷13的滑動(dòng)面之間，也可以將該砂土在表面硬化層12、14之間粉碎，從而能夠抑制金屬軸套11、連結(jié)銷13產(chǎn)生磨損。而且，由于在表面硬化層12、14之間能夠粉碎砂土，所以，被粉碎的成為較細(xì)的砂土就會(huì)從連結(jié)銷13與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15之間逃到凹槽16內(nèi)，貯存在該凹槽16內(nèi)，從而使從表面硬化層12、14，除去該砂土成為可能。
如此，本實(shí)施例中，通過(guò)樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，可以解決從樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15向金屬軸套11與連結(jié)銷13之間蓄積砂土等異物，而致堵塞的問(wèn)題，使金屬軸套11與連結(jié)銷13之間保持較小的滑動(dòng)阻力，從而使履帶7能長(zhǎng)期順利協(xié)調(diào)地進(jìn)行回卷動(dòng)作。
而且，由于設(shè)置在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15上的凹槽16內(nèi)，充滿了潤(rùn)滑脂，所以，即使在行駛的初期，亦可以通過(guò)該潤(rùn)滑脂，降低金屬軸套11與連結(jié)銷13之間、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15與連結(jié)銷13之間的滑動(dòng)阻力，從而使履帶7的回卷動(dòng)作更加穩(wěn)定地進(jìn)行。
另一方面，在實(shí)施例中，軸套側(cè)的表面硬化層12與銷側(cè)的表面硬化層14是用相同的化合物層做成的。所以，一般情況下，在使表面硬化層12、14彼此產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，兩者之間容易凝固在一起。
然而，在本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，于金屬軸套11的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)置區(qū)別于表面硬化層12，并與表面硬化層14成分不同的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15，使該樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15與連結(jié)銷13滑動(dòng)連接，同時(shí)，如前所述，從凹槽16向表面硬化層12、14之間供給潤(rùn)滑脂。
為此，通過(guò)采用樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15與前述的潤(rùn)滑脂，可以防止在表面硬化層12、14之間產(chǎn)生凝固、粘著，同時(shí)，能夠降低金屬軸套11與連結(jié)銷13之間產(chǎn)生金屬音等。而且，通過(guò)將表面硬化層12、14的組成比進(jìn)行相互的若干變更，可以進(jìn)一步確實(shí)防止在兩者之間產(chǎn)生凝固。
而且，其結(jié)構(gòu)是，在金屬軸套11的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)置樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15。因此，即使，在行駛時(shí)，來(lái)自驅(qū)動(dòng)輪4等的負(fù)荷加到金屬軸套11上、金屬軸套11本身向徑向等彎曲時(shí)，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15也能將該金屬軸套11的彎曲部分吸收，從而可以抑制連結(jié)銷13的變形，提高其耐久性。
再者，通過(guò)在金屬軸套11的內(nèi)圓周面11B、連結(jié)銷13的外圓周面13A上設(shè)置表面硬化層12、14，從而，如前所述，當(dāng)金屬軸套11被加上負(fù)荷時(shí)，通過(guò)表面硬化層12、14，可以將金屬軸套11、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的彎曲量控制在最小限度。
另一方面，環(huán)狀密封部件17由鏈環(huán)側(cè)凸緣部17A、軸套側(cè)凸緣部17B、和連結(jié)這兩個(gè)凸緣部17A、17B的中間連結(jié)部17C形成M狀，從而使中間連結(jié)部17C在鏈環(huán)側(cè)凸緣部17A與軸套側(cè)凸緣部17B之間，可以產(chǎn)生彈性變形。
其結(jié)果，環(huán)狀密封部件17，其鏈環(huán)側(cè)凸緣部17A與外側(cè)鏈環(huán)部9的內(nèi)側(cè)端面9C，可以進(jìn)行彈性抵接，同時(shí)，軸套側(cè)凸緣部17B可以分別與金屬軸套11的端面11A、樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15的端面15B進(jìn)行彈性抵接，從而能夠很好地將外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套11之間密封。因此，能夠阻止來(lái)自外部的砂土等異物侵入到連結(jié)銷13和樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15之間，同時(shí)，亦可防止凹槽16內(nèi)的潤(rùn)滑脂外泄。
圖8表示本發(fā)明的第二實(shí)施例，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)特征是密封部件由外圓周側(cè)密封部件和內(nèi)圓周側(cè)密封部件構(gòu)成兩層密封的結(jié)構(gòu)，該兩層密封部件的外圓周側(cè)密封部件，嵌入在外側(cè)鏈環(huán)部的密封部件安裝孔內(nèi)，同時(shí)，將內(nèi)圓周側(cè)密封部件從外側(cè)嵌入到樹(shù)脂軸套上，從而，在行駛時(shí)，使這些外圓周側(cè)密封部件與內(nèi)圓周側(cè)密封部件相互滑動(dòng)。
另外，本實(shí)施例中，與第一實(shí)施例構(gòu)成要素相同的部分，附有相同的符號(hào)，該部分的說(shuō)明省略。再有，本實(shí)施例中、設(shè)置在履帶鏈環(huán)8的內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10上的軸套嵌插孔10A’，稍微比第一實(shí)施例中的軸套嵌插孔10A小。
31是作為用于本實(shí)施例中的軸套的金屬軸套，關(guān)于該金屬軸套31，也與第一實(shí)施例中所述的金屬軸套11大致相同，設(shè)有端面31A、內(nèi)圓周面31B以及左、右的滑動(dòng)軸承嵌裝槽31C(圖中只表示一個(gè))。而且，金屬軸套31，壓入設(shè)置在內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部10的軸套嵌插孔10A’內(nèi)。
32是用于本實(shí)施例中，嵌裝在金屬軸套31的滑動(dòng)軸承嵌裝槽31C內(nèi)，并成為樹(shù)脂制的滑動(dòng)軸承的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承。關(guān)于該樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32，也與第一實(shí)施例中所述的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15大致一樣，設(shè)有與內(nèi)圓周面32A、兩層密封部件34抵接的端面32B以及與滑動(dòng)軸承嵌裝槽31C的槽底相抵接的端面32C。而且，在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32的內(nèi)圓周側(cè)，設(shè)置多個(gè)凹槽33(圖中只表示一個(gè))，該凹槽33，具有端面32B側(cè)的開(kāi)口端33A與端面32C側(cè)的封閉端33B。
但是，樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32形成為左、右方向的外端側(cè)的端面32B，從金屬軸套31的端面31A向左、右方向突出，而插入到外側(cè)鏈環(huán)部9的密封部件安裝孔9B內(nèi)，這一點(diǎn)與第一實(shí)施例不同。
34是用于本實(shí)施例的設(shè)置在履帶鏈環(huán)8的外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套31之間，作為密封部件的左、右兩層的密封部件(圖中只表示一個(gè))，該兩層密封部件34由位于連結(jié)銷13的外圓周側(cè)，并嵌入在外側(cè)鏈環(huán)部9的密封部件安裝孔9B內(nèi)的外圓周側(cè)密封部件35；和位于該外圓周側(cè)密封部件35內(nèi)，并從外側(cè)嵌入到樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32的端面32B側(cè)的內(nèi)圓周側(cè)密封部件36構(gòu)成。
這里，兩層密封部件34的外圓周側(cè)密封部件35，例如通過(guò)采用例如聚氨酯橡膠等樹(shù)脂材料，而做成其橫斷面大致呈倒U字狀的環(huán)狀密封部件。而且，外圓周側(cè)密封部件35由抵接在外側(cè)鏈環(huán)部9的內(nèi)側(cè)端面9C上的第一環(huán)狀部35A；從該第一環(huán)狀部35A開(kāi)始彎曲成大致L的形狀，并嵌入在密封部件安裝孔9B內(nèi)的圓筒部35B；從該圓筒部35B開(kāi)始彎曲成大致L的形狀，并設(shè)置在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32的外圓周側(cè)，可以滑動(dòng)地抵接在金屬軸套31的端面31A上的第二環(huán)狀部35C；以及被前述各環(huán)狀部35A、35C和圓筒部35B的內(nèi)圓周面包圍的內(nèi)圓周側(cè)密封部件收容槽35D構(gòu)成。
而且，內(nèi)圓周側(cè)密封部件36，例如通過(guò)采用例如聚四氟乙烯等樹(shù)脂材料，而形成其橫斷面呈大致L狀的環(huán)狀密封部件，收容在前述外圓周側(cè)密封部件35的內(nèi)圓周側(cè)密封部件收容槽35D內(nèi)。并且，內(nèi)圓周側(cè)密封部件36由可以滑動(dòng)地抵接在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32的端面32B與外圓周側(cè)密封部件35的環(huán)狀部35A上的第一環(huán)狀部36A；和與該第一環(huán)狀部36A的徑向外側(cè)部成一體，并嵌入在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32的外圓周側(cè)，同時(shí)，可以滑動(dòng)地抵接在外圓周側(cè)密封部件35的圓筒部35B、環(huán)狀部35C上的第二環(huán)狀部36B構(gòu)成。
并且，行駛時(shí)，兩層密封部件34，其設(shè)置在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32側(cè)的內(nèi)圓周側(cè)密封部件36，與設(shè)置在外側(cè)鏈環(huán)部9側(cè)的外圓周側(cè)密封部件35進(jìn)行相對(duì)滑動(dòng)。此種狀態(tài)下，使外圓周側(cè)密封部件35與金屬軸套31的端面31A滑動(dòng)，內(nèi)圓周側(cè)密封部件36與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32滑動(dòng)。從而，將外側(cè)鏈環(huán)部9與金屬軸套31之間、外側(cè)鏈環(huán)部9與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32之間密封。
這樣一來(lái)，本實(shí)施例這樣的結(jié)構(gòu)，也可以得到與第一實(shí)施例大致相同的效果。特別是，由于本實(shí)施例中采用的是由外圓周側(cè)密封部件35與內(nèi)圓周側(cè)密封部件36構(gòu)成的兩層密封部件34的結(jié)構(gòu)，所以，可以分別使金屬軸套31的端面31A與外圓周側(cè)密封部件35的環(huán)狀部35C的接觸面；外圓周側(cè)密封部件35的環(huán)狀部35A、35C、圓筒部35B與內(nèi)圓周側(cè)密封部件36的接觸面；進(jìn)而，使內(nèi)圓周側(cè)密封部件36與樹(shù)脂滑動(dòng)軸承32的端面32B側(cè)的接觸面成為密封面。結(jié)果，可以使兩者的密封面形成長(zhǎng)的迷路狀，從而，僅通過(guò)外圓周側(cè)密封部件35、內(nèi)圓周側(cè)密封部件36這兩種部件，就可以簡(jiǎn)單地構(gòu)成密封性優(yōu)秀的兩層密封部件34，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
在第二實(shí)施例中，由一個(gè)部件構(gòu)成兩層密封部件34的內(nèi)圓周側(cè)密封部件36為例來(lái)說(shuō)明的，也可以構(gòu)成例如圖9所示的變型實(shí)施例那樣的兩層密封部件34’。即，兩層密封部件34’的內(nèi)圓周側(cè)密封部件36’，由第一環(huán)狀部36A’和第二環(huán)狀部36B’這兩個(gè)部件構(gòu)成，該內(nèi)圓周側(cè)密封部件36’也可以收容在外圓周側(cè)密封部件35的內(nèi)圓周側(cè)密封部件收容槽35D內(nèi)。
并且，第一實(shí)施例，是以在金屬軸套11的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)置左、右分離的兩個(gè)樹(shù)脂滑動(dòng)軸承15為例進(jìn)行說(shuō)明的。但是，本發(fā)明不僅限于此，還可以將樹(shù)脂軸套左、右分離地設(shè)置在金屬軸套的內(nèi)圓周側(cè)的中間部位上，也可以合計(jì)設(shè)置三個(gè)以上，亦可設(shè)置一個(gè)。
另外，實(shí)施例中，是以作為履帶式車輛的油壓挖掘機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明的，但是，本發(fā)明不僅限于此，可以更廣泛地適用于油壓起重機(jī)等履帶式車輛的履帶上。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如以上詳細(xì)講述的那樣，由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間采用密封部件進(jìn)行密封，同時(shí)，在軸套的內(nèi)圓周面與連結(jié)銷的外圓周面中的至少一個(gè)面上，設(shè)置提高了表面硬度的表面硬化層，并且，將采用比該軸套的硬度小的樹(shù)脂材料做成的圓筒狀的樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承，嵌裝在位于軸套的內(nèi)圓周面上的滑動(dòng)軸承嵌裝槽內(nèi)，所以，即使砂土等異物通過(guò)密封部件侵入到外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間，也可以捕捉該砂土的一部分并使之埋藏在滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周面上，能夠解決砂土蓄積在軸套與連結(jié)銷的滑動(dòng)面之間造成堵塞的問(wèn)題。從而，將軸套與連結(jié)銷之間的滑動(dòng)阻力保持在較小的水平，使履帶能長(zhǎng)期、順暢地進(jìn)行回卷動(dòng)作。另外，即使砂土侵入到軸套與連結(jié)銷之間，通過(guò)表面硬化層的作用，也可以防止軸套或連結(jié)銷產(chǎn)生磨損，從而提高其耐久性。
權(quán)利要求
1.一種履帶，由以下構(gòu)成在縱向的一側(cè)形成外側(cè)鏈環(huán)部的同時(shí)，在縱向的另一側(cè)形成內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部，并且相互間無(wú)接頭地連結(jié)的左、右履帶鏈環(huán)；連結(jié)在所述各個(gè)履帶鏈環(huán)的內(nèi)側(cè)鏈環(huán)部之間的軸套；插入設(shè)置在該軸套內(nèi)、并且左右方向的兩端嵌入前述外側(cè)鏈環(huán)部進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)銷；和位于前述履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部與軸套之間、設(shè)置在該連結(jié)銷的外圓周側(cè)的密封部件；其特征在于，在前述軸套的內(nèi)圓周面上設(shè)置比該內(nèi)圓周面的直徑大的滑動(dòng)軸承嵌裝槽，在前述軸套的內(nèi)圓周面與連結(jié)銷的外圓周面之中的至少一個(gè)面上，設(shè)置提高了表面硬度的表面硬化層，在前述滑動(dòng)軸承嵌裝槽上，嵌裝由比前述軸套的硬度小的樹(shù)脂材料做成筒狀、并且其內(nèi)圓周面相對(duì)前述連結(jié)銷形成滑動(dòng)面的樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承。
2.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，至少將前述滑動(dòng)軸承嵌裝槽設(shè)置在前述軸套的左、右方向的兩端，并將前述樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承分別嵌裝在左、右滑動(dòng)軸承嵌裝槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，在前述樹(shù)脂滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周側(cè)設(shè)置捕捉外部異物的凹槽。
4.如權(quán)利要求3記載的履帶，其特征在于，前述凹槽是位于前述樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承的內(nèi)圓周側(cè)上、沿周向分離且在軸向上延伸的多個(gè)長(zhǎng)槽。
5.如權(quán)利要求3記載的履帶，其特征在于，在前述凹槽內(nèi)充滿潤(rùn)滑油。
6.如權(quán)利要求4記載的履帶，其特征在于，使前述樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承相對(duì)前述密封部件一方的端面與該密封部件抵接，前述長(zhǎng)槽在前述滑動(dòng)軸承的前述端面上開(kāi)口，使另一個(gè)端面成為封閉端。
7.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，前述密封部件由嵌入設(shè)置在前述履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部?jī)?nèi)的鏈環(huán)側(cè)凸緣部、可以滑動(dòng)地抵接到前述軸套與樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承的端面的軸套側(cè)凸緣部、和連結(jié)這些鏈環(huán)側(cè)凸緣部與軸套側(cè)凸緣部的中間連結(jié)部，構(gòu)成M的形狀。
8.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，前述密封部件由與嵌入設(shè)置在前述履帶鏈環(huán)的外側(cè)鏈環(huán)部?jī)?nèi)的前述軸套的端面相抵接的、環(huán)狀的外圓周側(cè)密封部件；和位于該外圓周側(cè)密封部件內(nèi)、并與該外圓周側(cè)密封部件和樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承相抵接的環(huán)狀的內(nèi)圓周側(cè)密封部件組成。
9.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，前述樹(shù)脂制滑動(dòng)軸承至少采用超高分子量聚乙烯類樹(shù)脂、聚醚酮醚類樹(shù)脂、聚四氟乙烯類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂中的任一種。
10.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，前述表面硬化層至少由硼化物(ホゥ化物)、氮化物、碳化物中的任一種化合物層構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1記載的履帶，其特征在于，前述表面硬化層中，設(shè)置在前述連結(jié)銷上的表面硬化層是鎢碳化物類的熱噴鍍覆膜。
全文摘要
在構(gòu)成履帶(7)的金屬軸套(11)的內(nèi)圓周面(11B)、連結(jié)銷(13)的外圓周面(13A)上，分別形成由比砂土等的硬度高的氮化物等化合物層構(gòu)成的表面硬化層(12)、(14)。而且，在金屬軸套(11)的內(nèi)圓周側(cè)，嵌裝左、右分離并且采用超高分子量聚乙烯類樹(shù)脂等的樹(shù)脂滑動(dòng)軸承(15)。再在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承(15)上，設(shè)置在其內(nèi)圓周側(cè)沿軸向延長(zhǎng)的長(zhǎng)槽所形成的多個(gè)凹槽(16)。從而，使通過(guò)環(huán)狀密封部件(17)侵入到外側(cè)鏈環(huán)部(9)與金屬軸套(11)之間的砂土的一部分，埋藏在樹(shù)脂滑動(dòng)軸承(15)的內(nèi)圓周面(15A)上，將其余的砂土捕捉到凹槽(16)內(nèi)。
文檔編號(hào)B62D55/21GK1395532SQ01803855
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者杉山玄六, 出津涉, 山本明彥, 吉富雄二, 河野顕臣 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社