(57)【要約】  ブッシング（１２２）は、内面（１４０）、外面（１３８）、第１の端部、及び第２の端部を有する。端面（１４２）は、第１の端部及び第２の端部の各々の少なくとも一部を形成する。外面（１３８）と端面（１４２）のうちの少なくとも一方は、約１２００ヌープよりも大きい硬度レベルを有する材料を含む被膜から少なくとも部分的に形成されたシール面（１４４）を有する。このシール面（１４４）は、約３５ミクロンよりも大きい厚さと、約０．２５ミクロンよりも小さい平均粗さ（Ｒａ）を有する。一実施形態では、ブッシング（１２２）は、履帯式作業機械用の無限軌道で用いられ得る。
2008506902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面（１４０）と、外面（１３８）と、第１の端部及び第２の端部と、
第１の端部及び第２の端部のうちの少なくとも一方の少なくとも一部を形成する端面（１４２）とを備えるブッシング（１２２）であって、外面（１３８）と端面（１４２）の少なくとも一方が、約１２００ヌープよりも大きい硬度レベルを有する材料を含む被膜から少なくとも部分的に形成されたシール面（１４４）を有し、シール面（１４４）が、約３５ミクロンよりも大きい厚さを有し、約０．２５ミクロンよりも小さい平均粗さ（Ｒａ）を有するブッシング（１２２）。
【請求項２】
シール面（１４４）は、耐食性材料及び耐摩擦性材料を含む請求項１に記載のブッシング（１２２）。
【請求項３】
耐食性材料は、ニッケル、クロム、及び金属ガラスのうちの少なくとも１つを含有する請求項２に記載のブッシング（１２２）。
【請求項４】
耐摩擦性材料は、炭化物、ホウ化物、窒化物、酸化物、及び金属ガラスのうちの少なくとも１つを含有する請求項２に記載のブッシング（１２２）。
【請求項５】
炭化物は、炭化クロム及び炭化チタンのうちの少なくとも１つである請求項４に記載のブッシング（１２２）。
【請求項６】
耐食性材料は、耐摩擦性材料の複数の粒子間に位置する結合剤である請求項２に記載のブッシング（１２２）。
【請求項７】
シール面（１４４）は、約７５ミクロンよりも大きい厚さである請求項１に記載のブッシング（１２２）。
【請求項８】
シール面（１４４）は、１４００ヌープよりも大きい硬度を有する材料を含む被膜から少なくとも部分的に形成され、シール面（１４４）は、約０．１ミクロン以下のＲａを有する請求項１に記載のブッシング（１２２）。
【請求項９】
第１及び第２の端部のうちの少なくとも一方は、端面（１４２）の少なくとも一部を形成する座金を備える請求項１に記載のブッシング（１２２）。
【請求項１０】
スリーブは、シール面（１４４）を有する外面（１３８）の少なくとも一部を形成する請求項１に記載のブッシング（１２２）。
【請求項１１】
作業機械用のシール装置（１０８）であって、
内面（１４０）、外面（１３８）、及び端面（１４２）を備え、端面（１４２）と外面（１３８）の少なくとも一方の少なくとも一部が、約１２００ヌープよりも大きい硬度レベルを有する材料を含む被膜から形成されたシール面（１４４）を有し、シール面（１４４）が約３５ミクロンよりも大きい厚さと約０．２５ミクロン以下の平均粗さ（Ｒａ）を有するブッシング（１２２）と、
シール面（１４４）とシール接触する環状シール部材を備え、環状シール部材とシール面（１４４）とはブッシング（１２２）の潤滑を促進するように構成されるシール組立体（１２４）と
を備えるシール装置（１０８）。
【請求項１２】
シール面（１４４）は、耐食性材料及び耐摩擦性材料を含有する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１３】
耐食性材料が、ニッケル、クロム、及び金属ガラスのうちの少なくとも１つを含有する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１４】
耐摩擦性材料が、炭化物、ホウ化物、窒化物、酸化物、及び金属ガラスのうちの少なくとも１つを含有する請求項１２に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１５】
炭化物は、炭化クロム及び炭化チタンのうちの少なくとも１つである請求項１４に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１６】
耐食性材料は、耐摩擦性材料の複数の粒子間に位置する結合剤である請求項１２に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１７】
被膜は、約７５ミクロンよりも大きい厚さである請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１８】
被膜は、約１４００ヌープよりも大きい硬度を有する材料を含み、約０．１ミクロン以下のＲａを有する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項１９】
シールは、円形の接触線を形成する環状リングでシール面（１４４）と係合する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２０】
シール面（１４４）は、端面（１４２）の少なくとも一部上にあり、ブッシング（１２２）の外面（１３８）の少なくとも一部は、シール面（１４４）と同一の材料及び特性からなる被膜を有する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２１】
シール部材は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱硬化性エラストマのうちの少なくとも１つから形成される請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２２】
シール面（１４４）は、端面（１４２）の表面積よりも小さい表面積を有する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２３】
第１及び第２の端部の少なくとも一方は、端面（１４２）の少なくとも一部を形成する座金を含む請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２４】
スリーブが、シール面（１４４）を有する外面（１３８）の少なくとも一部を形成する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２５】
ブッシング（１２２）に隣接する挿入部材（１５０）を備え、挿入部材（１５０）が第１及び第２の端面（１４２）を有し、第１の端面（１４２）が、シール組立体（１２４）を支持するように構成され、第２の端面（１４２）が、約１２００ヌープよりも大きい硬度レベルを有する材料を含む被膜から形成された第２のシール面（１４４）を有し、第２のシール面（１４４）が、約３５ミクロンよりも大きい厚さであり、約０．２５ミクロン以下の平均粗さ（Ｒａ）を有する請求項１１に記載のシール装置（１０８）。
【請求項２６】
履帯式作業機械用の履帯を製造する方法であって、
外面（１３８）、内面（１４０）、及び端面（１４２）を有するブッシング（１２２）を形成する工程と、
端面（１４２）と外面（１３８）のうちの少なくとも一方に、シール面（１４４）を形成する被膜を吹き付ける工程と、
シール面（１４４）の平均粗さを低減する工程と、
ブッシング（１２２）が周囲で回転可能となされるピンを、ブッシング（１２２）に挿入する工程と、
ブッシング（１２２）の潤滑が促進されるのを支援するように、シールをシール面（１４４）と接触させた状態に配置する工程と、
ブッシング（１２２）を履帯に取り付ける工程と
を含む履帯式作業機械用の履帯を製造する方法。
【請求項２７】
平均粗さを低減する工程は、シール面（１４４）の研磨、研削、ホーニング仕上げ、及びラップ仕上げのうちの少なくとも１つを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
平均粗さを低減する工程は、平均粗さを約０．２５ミクロン以下に低減する工程を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
シール面（１４４）は、約１２００ヌープよりも大きい硬度を有する材料を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
被膜を吹き付ける工程は、被膜が約７５ミクロンよりも大きい厚さに達するまで被膜を施す工程を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
被膜を吹き付ける工程は、被膜を溶射形成する工程を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
被膜の溶射は、被膜の高速酸素燃料溶射を行う工程を含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
ブッシング（１２２）を形成する工程は、端面（１４２）の少なくとも一部を形成する座金をブッシング（１２２）に固定する工程を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
ブッシング（１２２）を形成する工程は、ブッシング（１２２）の外面（１３８）の少なくとも一部を形成するスリーブを、ブッシング（１２２）に固定する工程を含む請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示内容は、シール装置に関し、特に、本開示内容は、履帯式作業機械用の無限軌道で好適に用いられるシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
端面シールは、通常、厳しい使用環境で用いられ、グリットや水などの外部の汚染物質を、相対的に移動する構成部材間の接合部から排除し、そこに潤滑剤を保持する。この種のシールのかかる用途例の１つとしては、履帯式作業機械上の無限軌道のピン継手がある。このような履帯は、しばしば、摩擦及び／又は腐食環境で動作する。履帯の接合部は、砂漠又は北極地帯のいずれかで見られる極限に達し得る温度で、どろ、ほこり、砂、又は岩石などの腐食物質及び／又は摩擦物質にさらされることがある。
【０００３】
このような摩擦物質を効果的にシールし、潤滑剤を効果的に封じ込めるには、端面シールは、関連するブッシングの端面と噛み合い、シール係合するように形成される。しかしながら、ブッシングが端面シールに対して回転するので、シールがブッシングを磨耗し得るか、あるいは、ブッシングがシールを磨耗し得る。ブッシング及び／又はシールが磨耗すると、シールの有効性が低減し、漏出が生じ、砂やグリットなどの摩擦物質がブッシングとシールとの間の領域に進入する可能性があり得る。一旦、こういったことが生じると、磨耗が加速化し、結果的に、より多くの漏出や磨耗が生じる。端面シール又はブッシングの寿命が履帯の寿命を制限し得るため、シール及びブッシングの延命が履帯式作業機械の寿命を延長し得る。
【０００４】
端面シールと接触するブッシングの寿命を延長するための公知な装置が、本願出願人の所有する（特許文献１）に開示されている。この（特許文献１）に開示された装置は、ブッシングの端面に蒸着により施された窒化クロム薄膜を含む。この薄膜の厚みは、約１０ミクロンである。しかしながら、かかる被膜は、すぐに磨耗し、ブッシングの寿命を若干しか延ばし得ない。この被膜の厚さを増すことは、必ずしも望ましくはない。例えば、薄膜蒸着技術を用いて塗布した被膜をより厚くすると、破損したり砕ける傾向があり、さらには磨耗を加速化し得る。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，１４５，９４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示のシール装置は、改善されたシール装置の産業における既存の必要性の１つ以上を満たすものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示内容は、一形態において、内面、外面、第１の端部、及び第２の端部を備えるブッシングに関する。端面が、第１の端部及び第２の端部の各々の少なくとも一部を形成する。外面及び端面の少なくとも一方は、約１２００ヌープよりも大きい硬度レベルを有する材料を含む被膜から少なくとも部分的に形成されたシール面を有する。シール面は、約３５ミクロンより大きい厚さと約０．２５ミクロンよりも小さい平均粗さ（Ｒａ）を有する。
【０００８】
本開示内容は、他の形態において、相対移動可能なシール及びブッシングをシールする方法に関する。本方法は、ブッシングの外面と端面のうちの少なくとも一方に被膜を施してシール面を形成する工程を含む。シール面は、約１２００ヌープよりも大きい硬度を有する材料から少なくとも部分的に形成され、約３５ミクロンよりも大きい厚さである。シール面の平均粗さは、約０．２５ミクロン以下まで低減される。シールは、ブッシングの潤滑を促進するようにシール面と接触した状態に配置される。さらに、シールは、ブッシングに対して移動可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面に示された例示的実施形態について詳細を記載する。可能な限り、図面を通して同一又は類似の部分を参照するのに、同一の参照符号を用いるものとする。
【００１０】
図１は、履帯式作業機械用の無限軌道の履帯接合部１００の一端の例示的実施形態を示している。履帯接合部１００は、回動自在に相互連結して重ね合わされた第１及び第２のリンク１０２及び１０４と、履帯ピン１０６と、シール装置１０８とを備える。リンク１０２及び１０４は、履帯接合部１００から延び、隣接する履帯接合部（図示せず）に接続して履帯式作業機械用の履帯を形成する。
【００１１】
図２は、図１に示した履帯接合部１００の拡大図である。図２に最も良く分かるように、第１のリンク１０２は、軸方向外向きに対面するボア面１１２、円筒状面１１４、及び隅部１１６により画定されるカウンタボア１１０を備える。
【００１２】
シール装置１０８は、リンク１０２及び１０４の中間に配置され、履帯ピン１０６を通ってピボット軸１１８に沿って同軸に取り付けられ得る。シール装置１０８は、ブッシング１２２とシール組立体１２４とを備え得る。加えて、シール装置は、ブッシング１２２及びシール組立体１２４により少なくとも部分的に形成され得る潤滑剤保持室１２６を備え得る。
【００１３】
シール組立体１２４は、環状シール１２８、スペーサリング１３０、及び負荷リング１３２を備え得る。環状シール１２８は、第１のリンク１０２のカウンタボア１１０内のピボット軸１１８と略同心円状に配置され得る。環状シール１２８は、潤滑剤保持室１２６内の潤滑剤の保持を確実とし、その中に汚染物質が進入するのを防ぐために、ブッシング１２２とシール係合する。この環状シール１２８は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、金属、セラミック、及び／又はポリウレタンなどの熱硬化性エラストマを含み得る。しかしながら、環状シール１２８は、当該技術分野で知られた他の材料から形成することもできる。
【００１４】
環状シール１２８には、ブッシング１２２に係合する一体式のシールリップ１３４が設けられ得る。加えて、環状基部１３６が環状シール１２８の一部として備えられ得る。この環状基部は、シールリップ１３４を支持するために略Ｌ字状の断面構造を有し得る。
【００１５】
負荷リング１３２は、環状シール１２８と一体化されていても一体化されていなくてもよく、カウンタボア１１０内に環状シール１２８を支持し、環状基部１３６とカウンタボア１１０との両方に固定的にシール係合し得る。負荷リング１３２は、例えば、ゴムなどのエラストマ弾性材料から構成され得る。スペーサリング１３０は、第１のリンク１０２のボア面１１２とブッシング１２２とに隣接する履帯ピン１０６上に遊動自在に位置し、これらの間の軸方向の最小距離を限定し得る。
【００１６】
略円筒状ブッシング１２２は、ピボット軸１１８と略同軸に配置され得るものであり、外面１３８、内面１４０、及びそれぞれが端面１４２を有する２つの端部を備え得る。ブッシング１２２は、履帯ピン１０６などの他の構成部材を受け取る開口部を有する任意の基板材料から形成され得る。図示された例示的実施形態では、端面１４２は、外面１３８と内面１４０との間に延びる単一面を有する。しかしながら、端面１４２は、複数の面や曲面又は当業者にとって明らかな他の形状を含むように段差がつけられても良い。外面１３８は、第２のリンク１０４に接触し得るものであり、内面１４０は、履帯ピン１０６と回転可能に接触し得る。ブッシング１２２は、ピボット軸１１８に沿って任意の長さを有し得るものであり、ブッシング１２２が座金である場合などに、比較的平坦となり得る。
【００１７】
シール面１４４は、図２に示す端面１４２の一部又は全体、又は、図３に示す外面１３８の一部又は全体を形成し得る。シール面１４４は、約１２００ヌープより大きい硬度、また、一例示的実施形態では、１４００ヌープよりも大きい硬度を有する材料から少なくとも部分的に形成され得る。シール面１４４は、耐食性材料と耐摩擦性材料を含み得る。一例示的実施形態では、耐摩擦性材料は、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸化物、金属ガラスなどのうちの少なくとも１つを含む。耐食性材料は、ニッケル、タングステン、チタン、クロム、アルミニウム、金属ガラスなどのうちの少なくとも１つを含み得る。一例示的実施形態では、耐食性材料は、複数の耐摩擦性材料の粒子間に存在する結合剤であっても良い。例えば、シール面１４４は、コバルトの結合剤を含むタングステンの炭化物から形成され得る。他の実施例では、シール面１４４は、ニッケルクロム結合剤中に炭化クロムを含んでも良い。さらに他の実施例では、シール面１４４は、ニッケル及び／又はクロム結合剤中に炭化チタンを含んでも良い。さらに他の実施形態では、シール面１４４は、炭化物又は他の硬い相を有する結晶性金属マトリックスから形成されていても良い。
【００１８】
シール面１４４は、ブッシング１２２の端面を形成し得るため、ブッシングは、複数の異なる材料のいずれかから製造され得る。これらの材料は、強度、靭性、及びトライボロジー性能などの主要な負荷支持特性について調整されることができる。加えて、シール面１４４及びブッシング１２２のこれら特性の１つ以上は、摩擦及び／又は腐食による磨耗の耐性を高めるのに役立ち得る。例えば、これらの特性のいくつかとしては、被膜材料化学、硬度及び不活性などの被膜材特性、被膜材の厚み、被膜材の微細構造、被膜材密度、ブッシング又は基板材への被膜の物理的取付け、及び被膜の表面組織の組み合わせを含み得る。なお、被膜は、外面上を延びながらも、まさに、シール下の領域、又はシール及びその周辺領域下に存在し得ることは留意すべきである。
【００１９】
シール面１４４は、任意の数の異なる技術を用いて、ブッシング１２２に設けられ得る。一例示的実施形態では、シール面１４４は、ブッシング１２２上に吹き付けられ得る。例えば、シール面１４４は、コールドスプレー法又は高速酸素燃料（ＨＶＯＦ）溶射法などの溶射法を用いて施され得る。その代わりに、シール面１４４は、プラズマ溶射処理装置、ワイヤアーク溶射処理装置、燃焼溶射処理装置、又は爆発溶射処理装置を用いて形成されても良い。一例示的実施形態では、シール面１４４は、３５ミクロンよりも大きい厚みを有し、他の実施形態では、５０ミクロンよりも大きい厚みを有する。さらに他の実施形態では、厚みが７５ミクロンよりも大きい。また、さらに他の例示的実施形態では、厚みが９０ミクロン〜１５０ミクロンの範囲内である。しかしながら、シール面が様々な厚みを取り得ることは、当業者であれば理解するところであろう。
【００２０】
環状シール１２８のシールリップ１３４がシール面に沿ってスライド可能に移動するため、環状シールの寿命は、シール面の粗さによって影響を受け得る。よって、平滑な面であれば、環状シール１２８の磨耗を低減することができる。環状シール１２８の寿命を延ばすためには、シール面１４４は、約０．２５ミクロン以下の平均粗さ（Ｒａ）を有し得る。他の例示的実施形態では、Ｒａは、約０．１５ミクロン以下である。さらに他の例示的実施形態では、Ｒａは、０．０８ミクロン〜０．１ミクロンの範囲内である。Ｒａは、端面の表面上で半径方向に測定されるものであり、まず、中間線より上の面積の合計が中間線より下の面積の合計と等しくなるように中間線に沿って表面を分割し、次に、中間線の上下の面積全ての絶対値を合計してサンプリング長さによりこの面積を除算することによって決定される。
【００２１】
シール面１４４は、ブッシング１２２の端面及び／又は外面１３８の全体を形成する必要はない。なお、シール面１４４が全端面１４２及び／又は外面１３８を通って延びるように図示されているが、シール面１４４は、端面１４２の一部のみ、及び／又は環状シール１２８に接触する外面１３８の一部のみを任意で形成するものであっても良いことは明らかとされるべきである。シールリップ１３４は、環状であることから、円形状の接触線を形成する環状リングにおいてシール面１４４と接触する。一例示的実施形態では、シール面１４４は、端面の面積よりも小さい面積を有し、シールリップ１３４の環状リングに直接対応する環状リングにおいて形成され得る。なお、端面１４２は、環状シール１２８と接触する任意の面であっても良いことも明らかにされるべきである。したがって、端面１４２は、ブッシング１２２の最も外側の特徴部である必要はないが、環状シール１２８と接触し得るくぼみ又は段差に形成されることができる。
【００２２】
一例示的実施形態では、ブッシング１２２は、ブッシング１２２に固定され端面１４２の少なくとも一部を形成する座金から部分的に形成され得る。座金は、ブッシング１２２のくぼみ、段差、又は切欠きに配置されるか、あるいは、さもなければ端面１４２の一部を形成するように施され得る。シール面１４４は、座金の一部を形成し、環状シール１２８と接触し得る。一例示的実施形態では、座金は、ブッシング１２２の一部を形成するように取り付けられる前に、シール面１４４を備える。他の例示的実施形態では、シール面は、座金がブッシング１２２の一部を形成するように取り付けられた後に座金に施され得る。
【００２３】
他の例示的実施形態では、ブッシング１２２は、ブッシング１２２に固定され外面１３８の少なくとも一部を形成するスリーブから部分的に形成され得る。このスリーブは、ブッシング１２２のくぼみ、段差、又は切欠きに配置されるか、あるいは、さもなければ外面１３８の一部を形成するように施され得る。シール面１４４は、スリーブの一部を形成し、環状シール１２８と接触し得る。一例示的実施形態では、スリーブは、ブッシング１２２の一部を形成するように取り付けられる前に、シール面１４４を備える。他の例示的実施形態では、シール面は、スリーブがブッシング１２２の一部を形成するように取り付けられた後にスリーブに施され得る。
【００２４】
図４は、他の例示的履帯接合部１００を示している。上述したブッシング１２２に加えて、図４の履帯接合部１００は、ブッシング１２２の各端部に挿入部材１５０を備え、カラー１５２が履帯接合部１００の各端部の挿入部材１５０と隣接する。挿入部材１５０は、ブッシング１２２に隣接して配置され、ピンの周りに配置される。ブッシング１２２と挿入部材１５０との間の各界面、及び挿入部材１５０とカラー１５２との間の各界面は、シール組立体１２４及びシール面１４４を有するシール装置１０８を含む。
【００２５】
各挿入部材１５０は、端部を有し、一方の端部にはシール面１４４が形成され、他方の端部にはシール組立体１２４が配置される。挿入部材１５０内のシール組立体１２４は、ブッシング１２２のシール面１４４とシール接触する。加えて、カラー１５２は、その中に配置されたシール組立体１２４を備える。カラー１５２内のシール組立体１２４は、挿入部材１５０の端部を形成するシール面１４４とシール係合する。なお、挿入部材１５０は、一端又は両端にシール面を備え得るものであり、加えて、各端部にシール組立体１２８を備え得ることは、留意すべきである。同様に、カラー１５２は、一端以上にシール組立体１２４又はシール面１４４を備え得る。
【００２６】
以下、履帯式作業機械の履帯を製造する例示的方法を記載する。最初に、当該技術分野で標準的な任意の方法を用いて、ブッシングを形成し得る。例えば、ブッシングは、鋳造され、その後、機械加工され得るか、あるいは、その代わりに、固体材料から機械加工され得る。ブッシング１２２は、外面１３８、内面１４０、及び少なくとも１つの端面１４２を有するように形成され得る。ブッシング１２２は、形成後に、浸炭法、又は当該技術分野で知られる他の硬化法を用いて硬化され得る。一例示的実施形態では、座金は、端面１４２の少なくとも一部を形成するようにブッシングに取り付けられる。
【００２７】
その後、シール面１４４は、ブッシング１２２の端面１４２の少なくとも一部を形成するように施され得る。本例示的方法では、任意の数の方法を用いて、シール面を施す方法を実行することができるが、シール面１４４は、ＨＶＯＦ溶射法を用いて施される。このシール面１４４が施される前に、端面１４２は、清浄及び／又は粗面化されても良い。これは、例えば、グリットブラスト、水噴射粗面化、レーザ粗面化、又は他の粗面化技術を用いて実現され得る。グリットブラストは、あらゆる不純物を取り除くことにより端面１４２を完全に清浄し、シール面１４４が端面の一部となるようにしっかりと結合することができるように端面表面を粗面化し得る。
【００２８】
ブッシング１２２がグリットブラストを施された後、ＨＶＯＦ溶射法を用いて、例えば、炭化物被膜とし得るシール面１４４を端面１４２に施し得る。ＨＶＯＦ溶射法は、点火された酸素燃料混合物をＨＶＯＦガンから円形流で噴射することを含み得る。被膜材の粉末流は、円形炎により噴射及び形付けられ、均一な加熱、溶解、及び加速を付与し得る。部分的に又は完全に溶解した被膜材は、溶融又は軟化した状態で端面１４２に衝突し、端面１４２の一部となるように幾何学的に平坦となり、堆積し得る。
【００２９】
被膜材は、シール面１４４が所望の厚さ、例えば、約３５ミクロンより大きい厚みとなるまで塗布され得る。他の実施例では、厚さが約５０ミクロンよりも大きい。さらに他の実施例では、厚さが約７５ミクロンよりも大きく、またさらに他の実施例では、厚さが９０ミクロン〜１５０ミクロンの範囲にある。所望の厚さが実現されると、シール面１４４の平均粗さが低くなされ得る。Ｒａを低くすることは、シール面１４４の研磨、研削、ホーニング仕上げ、及びラップ仕上げの少なくとも１つを行うことを含み得る。研磨は、ダイヤモンド研磨技術、又は当該技術分野で知られた他の技術を用いて実現され得る。一実施形態では、シール面１４４のＲａが約０．２５よりも小さい場合には、ブッシング１２２は、履帯装置上に組み立てられ得る。他の実施形態では、シール面１４４のＲａは、約０．１５ミクロンよりも小さい。
【００３０】
一例示的実施形態では、被膜は、座金上にシール面１４４を形成するように施され、その後、ブッシング１２２に取り付けられてブッシング１２２の少なくとも一部を形成する。他の例示的実施形態では、挿入部材１５０は、当該技術分野で知られた方法を用いて、ブッシングとして形成され得る。挿入部材１５０の少なくとも一端は、シール組立体１２４を受け取り及び／又は支持するように構成され得るとともに、他方の端部がシール面１４４を形成する被膜を含み得る。
【００３１】
履帯装置を組み立てるために、履帯ピン１０６は、ブッシング１２２を通して挿入され得る。加えて、環状シール１２８、スペーサリング１３０、及び負荷リング１３２はまた、第１のリンク１０２又は第２のリンク１０４などのリンクに装着され得る。図４に示した例示的実施形態では、履帯ピン１０６は、挿入部材１５０及びカラー１５２を通して挿入され得る。したがって、挿入部材１５０は、ブッシング１２２に隣接して配置され、ブッシング１２２とシール接触してシール組立体１２４を支持し得る。同様に、カラー１５２は、挿入部材１５０とシール接触して他のシール組立体１２４を支持し得る。
【００３２】
環状シール１２８がブッシング１２２のシール面とシール接触するように、当該技術分野で知られた方法を用いて、様々な部品が連結され得る。このようにして、ブッシングは、ピン１０６の回りを回転可能となる。７５Ｗ−１４０鉱油又は合成油などの潤滑剤は、ブッシング１２２と履帯ピン１０６との間に施され、環状シール１２８及び端面１４２と隣り合う潤滑剤保持室１２６内に蓄積し得る。環状シール１２８は、端面１４２と直接接触するように構成され、潤滑剤保持室１２６に潤滑剤を保持し、汚れや砂などの汚染物質の進入を防ぐように動作し得る。各ブッシングは、第１のリンク１０２及び第２のリンク１０４などのリンクを通して、他のブッシングに取り付けられ、当該技術分野で知られた履帯を形成する。
【００３３】
一例示的実施形態では、シール面１４４は、ブッシング１２２の外面上に形成される。したがって、第２のリンク１０４とブッシング１２２との間の接点は、シール面１４４の特性を有する表面に沿って存在し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本文で記載したブッシング１２２は、無限軌道機械に用いられた従来のブッシングよりも優れた利点を提供し得る。例えば、シール面１４４は、摩擦磨耗及び／又は腐食磨耗の耐性が向上され得るため、ブッシング１２２の耐用寿命が、以前のブッシングよりも長くなり得る。加えて、シール面１４４は、通常かかるようなストレスによっても、穴が開いたり、破損したり、及び／又は剥離することに対する耐性が向上され得る。したがって、ブッシングは、ブッシング１２２と接触する環状シール１２８からの磨耗に耐性を有し得る。さらに、シール面１４４は、ブッシング内への溝形成の耐性を向上させることにより、ブッシングが環状シール１２８からの磨耗に耐えられるようにし得る。ブッシング１２２の寿命が長くなることにより、ブッシング１２２を用いた履帯の寿命も延長され、これにより、休止時間を削減し、作業効率が高められる。
【００３５】
ブッシング１２２の寿命を潜在的に高めることに加えて、ブッシング１２２に接触するシールの寿命もまた延長され得る。これは、シール面１４４に接触するシールリップ１３４が従来のブッシングに接触するシールリップ１３４よりも遅い速度で磨耗し得るためである。
【００３６】
なお、本開示内容で記載したシール装置は、履帯式装置用のシール面に限られる必要はなく、他の応用例に用いることができることは、留意されるべきである。例えば、シール面１４４は、シールと動的又は摩擦接触する任意の表面上に用いることができる。このようないくつかの例は、車軸又は油圧シールロッド上のシール面を含み得る。加えて、シール装置は、連結用のピン接合部上で用いられ得る。また、シール装置は、ピンの半径方向シールとしても用いられ得る。他の利用法は、当業者により想定されることができるものである。なお、特許請求の範囲は、このような応用例を含むものと意図されることは留意すべきである。
【００３７】
なお、本開示の実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な変更変形が可能であることは、当業者にとって自明であろう。また、本発明の他の実施形態は、本文開示の本発明の明細書及び実施を考慮することにより、当業者にとって明らかである。なお、本文明細書及び実施例は、単に例示的なものとして考慮されるべきものと意図され、本発明の本来の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれと等価なものにより示される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】例示的履帯接合部の一部を示す断面図である。
【図２】図１の履帯接合部の一部を示す拡大断面図である。
【図３】他の例示的履帯接合部の一部を示す拡大断面図である。
【図４】他の例示的履帯接合部の一部を示す断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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