(57)【要約】本開示は、一態様において、外側部分と、バーの端部を受けるように構成された内側部分とを含むベアリング（２１８）アセンブリについて記載する。内側部分は、ベアリング（２１８）アセンブリの第１の端部（２０６、４１４）から、ベアリング（２１８）アセンブリの第２の端部（２０８、４１６）まで延び、流体が、第１の端部（２０６、４１４）および第２の端部（２０８、４１６）を流れるのを可能にする流体溝を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側部分（４０８）と、
バーの端部を受けるように構成された内側部分（４１０）と、
を含むベアリング（２１８）アセンブリであって、内側部分（４１０）は、ベアリング（２１８）アセンブリの第１の端部（２０６、４１４）からベアリング（２１８）アセンブリの第２の端部（２０８、４１６）まで延び、流体が、第１の端部（２０６、４１４）および第２の端部（２０８、４１６）を流れるのを可能にする流体溝（４１２）を含む、ベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項２】
内側部分（４１０）は、複数の溝（４１８、５００、６００）を含む、請求項１に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項３】
複数の溝（４１８、５００、６００）の少なくとも１つは螺旋構成部（４１２）を有する、請求項２に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項４】
複数の溝（４１８、５００、６００）の少なくとも２つは交差して、交差溝構成部（４２０）を画定する、請求項２に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項５】
複数の溝（４１８、５００、６００）は、複数の交差溝構成部（４２０）を含む、請求項４に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項６】
複数の溝（４１８、５００、６００）は、ベアリング（２１８）アセンブリの第１の端部（２０６、４１４）から第２の端部（２０８、４１６）および交差溝構成部（４２０）に延びる少なくとも１つの流体溝（４１２）を含む、請求項４に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項７】
複数の溝（４１８、５００、６００）は、少なくとも２つの流体螺旋溝（４１２）および複数の交差溝構成部（４２０）を含み、
少なくとも２つの流体螺旋溝（４１２）は、複数の交差溝構成部（４２０）と相互作用して、少なくとも２つの流体螺旋溝（４１２）と複数の交差溝構成部（４２０）との間の流体連通を可能にする、請求項６に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項８】
複数の溝（４１８、５００、６００）の少なくとも１つは円形構成部（５０２）を有する、請求項２に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項９】
複数の溝（４１８、５００、６００）は、複数の円形溝構成部（５０２）および少なくとも２つの流体溝（４１２）を含む、請求項８に記載のベアリング（２１８）アセンブリ。
【請求項１０】
転輪フレーム（１０６、１０８）用のピン継手アセンブリ（３００）であって、
イコライザバー（２０４）の通路（２１４）内に配置されたベアリング（２１８）であって、ピン（２１６）を受け入れ、イコライザバー（２０４）を輪転フレーム（１０６、１０８）に移動可能に連結するように構成されたベアリング（２１８）と、
一対のシールであって、ベアリング（２１８）の各側に横方向に離間して配置され、ベアリング（２１８）と各シール（３０２、３０４）との間で第１の空洞（３０６）および第２の空洞（３０８）を画定する一対のシールと、
を含み、
ベアリング（２１８）は、ベアリング（２１８）の第１の端部（２０６、４１４）からベアリング（２１８）の第２の端部（２０８、４１６）まで延びて、第１の空洞（３０６）と第２の空洞（３０８）との間の流体連通を可能にする流体溝（４１２）を含む、ピン継手アセンブリ（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概略的にはイコライザバーベアリングアセンブリに関し、それに限るものではないが、特に、転輪フレームを無限軌道式機械のイコライザバーに連結するバーベアリングアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
無限軌道式機械は通常、主フレームに対する無限軌道の動作に自由度を付与するために、右手および左手の両方の無限軌道間にイコライザバーを使用する。イコライザバーは、主フレームに動作可能に取り付けられ、イコライザバーの２つの端部は、それぞれ左手および右手の側の転輪フレームに連結される。イコライザバーと転輪フレームとの間の連結により、過酷な負荷を支えると同時に、イコライザバーと転輪フレームとの間のある程度の移動を可能にしなければならない。
【０００３】
イコライザバーと転輪フレームとの間の移動により、イコライザバーを転輪フレームに連結するピン継手内の内部圧力が変動することがあり、それにより、ピン継手内のシールが過度に加圧されることがある。Ａｌｌｅｎらへの（特許文献１）（‘５６６特許）は、過度の圧力が高まるのを回避するために、継手内の圧力を均一化する能力を有するピン継手アセンブリを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，７９９，９５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
開示する実施形態は、上記の問題の１つまたは複数、または当該技術分野の他の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、一態様において、外側部分と、バーの端部を受けるように構成された内側部分とを含むベアリングアセンブリについて記載する。内側部分は、ベアリングアセンブリの第１の端部からベアリングアセンブリの第２の端部まで延び、流体が第１の端部および第２の端部を流れるのを可能にする流体溝を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実施形態によるベアリングアセンブリを有する例示的な機械の概略図である。
【図２】本開示による図１の装置の一部のさらに詳細な図を概略的に示している。
【図３】本開示による転輪フレームおよびイコライザバーの一部を示す、図２の３−３線に沿って切り取った断面図である。
【図４Ａ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図４Ｂ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図５Ａ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図５Ｂ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図５Ｃ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図６Ａ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図６Ｂ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【図６Ｃ】本開示によるベアリングアセンブリの実施形態を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
機械１００の例示的な実施形態が図１に概略的に示されている。機械１００は、鉱業、建築業、農業、運送業、または当技術分野で公知の他の任意の産業などの産業に関連するある種の作業を行う可動機械とすることができる。例えば、機械１００は、フレーム１０２と、フレーム１０２に動作可能に取り付けられた無限軌道付き車台１０４とを有する、図１に示すような無限軌道式トラクタとすることができる。車台１０４は、横方向に離間した一対の転輪フレーム１０８のまわりを移動する一対の無限軌道チェーン１０６を含むことができる。
【０００９】
無限軌道チェーン１０６を転輪フレーム１０８のまわりに移動させて、機械１００を推進する、または移動させるために、例えば、電気モータ、油圧モータ、またはエンジンなどの動力源を使用して、車台１０４を駆動することができる。転輪フレーム１０８は、無限軌道チェーン１０６が転輪フレーム１０８のまわりを移動し、機械１００を移動させるときに、無限軌道チェーン１０６を支持および案内する、例えば、ローラまたはボギー、キャリヤローラ、アイドラ、および他の従来からの構成要素などの車台１０４の複数の構成要素を含むことができる。機械１００はまた、運転室１１０を含むことができる。
【００１０】
図２を参照すると、転輪フレーム１０８は、第１の転輪フレーム２００および第２の転輪フレーム２０２として具現化することができる。イコライザバー２０４は、第１の転輪フレーム２００と第２の転輪フレーム２０２との間に配置することができる。イコライザバー２０４の第１の端部２０６は、第１の転輪フレーム２００に連結することができ、第２の端部２０８は、第２の転輪フレーム２０２に連結することができる。第１の端部２０６は、第１の端部継手２１０として具現化された連結構成で、第１の転輪フレーム２００に連結されている。同様に、第２の端部２０８は、第２の端部継手２１２として具現化された連結構成で、第２の転輪フレーム２０２に連結されている。
【００１１】
第１の端部継手２１０および第２の端部継手２１２は、例えば、機械１００が起伏のある地形を進む場合に、第１の転輪フレーム２００および第２の転輪フレーム２０２の動作を調整するように構成することができる。第１の転輪フレーム２００および第２の転輪フレーム２０２は共に、同じ態様、および同様の特徴、および同様の機能でイコライザバー２０４に連結することができ、したがって、第１の転輪フレーム２００をイコライザバー２０４の第１の端部２０６に連結する第１の端部継手２１０のみをさらに詳細に説明する。ただし、本開示の同じ原理および教示が、第２の転輪フレーム２０２をイコライザバー２０４の第２の端部２０８に連結する第２の端部継手２１２に同様に当てはまることは明らかである。
【００１２】
イコライザバー２０４の第１の端部２０６は、ピン２１６を受け入れるように構成された通路２１４を含むことができ、ピン２１６は、通路２１４内に移動可能に配置される。図３でより明瞭に見ることができるベアリング２１８は、通路２１４内に配置することができ、ピン２１６がイコライザバー２０４に移動可能に連結されるのを可能にするようにピン２１６を受け入れる構成とすることができる。ベアリング２１８は、例えば、圧入などの任意の適切な方法で通路２１４内の所定の位置に保持することができる。
【００１３】
ピン２１６は、長手軸Ｌに沿ってベアリング２１８を貫通することができ、イコライザバー２０４の少なくとも片側から突出することができる。一部の実施形態では、ピン２１６は、長手軸Ｌに沿って延びることができ、イコライザバー２０４の両側から突出することができる。ピン２１６はさらに、イコライザバー２０４に対して移動するように構成されて、長手軸Ｌに沿って複数の回転自由度を有する。
【００１４】
図３を参照すると、図２の３−３線に沿って切り取った断面図が、イコライザバー２０４および転輪フレーム１０８の一部を示している。ピン継手アセンブリは全体として３００で示され、ピン２１６およびベアリング２１８を含む。ピン２１６およびベアリング２１８は、ピン２１６が長手軸Ｌに沿って方向Ｒで回転し、長手軸Ｌに対して垂直な平面に沿って方向Ｃで傾斜し、長手軸Ｌに対して水平な平面に沿って方向Ａで軸方向に並進するのを可能にする、イコライザバー２０４との連結構成を規定する。一部の実施形態では、ピッチ、ヨー、ロールとして公知の３つの自由度を使用してピン２１６の動作を説明することができる。
【００１５】
一部の実施形態では、ベアリング２１８は、例えば、図４Ａに示すように、外側部材４００および内側部材４０２を含むことができる。内側部材４０２は、通常動作時に、外側部材４００の領域内で移動および回転するように構成することができる。内側部材４０２は、ピン２１６が長手軸に沿って延びるベアリング通路４０６を画定する内側面４０４を含むことができる。内側面４０４は、ピン２１６と接触または係合することができる。一部の実施形態では、ピン２１６および内側部材４０２は、一体ユニット（図示せず）とすることができる。
【００１６】
一部の実施形態では、外側部材４００は球形とすることができ、内側部材４０２は円筒形とすることができる。一部の実施形態では、外側部材４００は円筒形とすることができ、内側部材４０２は球形とすることができる。一部の実施形態では、内側部材４０２は、略球状の構成を有する外側部分４０８と、略円筒状の構成を有する内側部分４１０とを含むことができる。それでもなお、他の幾何学形状を有する他の構成も考えられる。
【００１７】
一部の実施形態では、内側面４０４は、対応する凸形の構成を有するピン２１６とうまく係合するほぼ凹形の面を含むことができる。一部の実施形態では、内側面４０４は、対応する平面を有するピン２１６とうまく係合するほぼ平坦な面を含むことができる。内側面４０４は、ほぼ凹形の部分およびほぼ平坦な部分の両方を含むことができる。
【００１８】
図３を参照すると、ピン継手アセンブリ３００は、イコライザバー２０４の通路２１４内でベアリング２１８の各側に、横方向に離間して配置されたシール３０２、３０４をさらに含むことができる。第１の空洞３０６は、シール３０２とベアリング２１８との間に配置されている。第２の空洞３０８は、シール３０４とベアリング２１８との間に配置されている。シール３０２、３０４は、通路２１４内でピン２１６を封止するのに適している。シール３０２、３０４は、ピン２１６と隙間のない締まり嵌めをなすように構成することができる。
【００１９】
適切な潤滑流体（図示せず）が、ピン継手アセンブリ３００に流入し、かつ／またはその中を流れ、さらに空洞３０６、３０８に流入して、係合したベアリング面およびピン面が連続的に潤滑されるのを可能にする。空洞３０６、３０８は、潤滑流体で概ね満たされる。空洞３０６、３０８内に十分に集積した潤滑流体は、ピン継手アセンブリ３００内での実動作の結果として、空洞３０６、３０８内の内部圧力Ｐおよび内部容積Ｖを変動させることがある。第１の空洞３０６または第２の空洞３０８のいずれかの内部圧力Ｐの変化により、対応するシール３０２、３０４が過度に加圧されることがある。
【００２０】
ベアリング２１８は、例えば、ベアリング２１８を横断する、または貫通する、第１の空洞３０６と第２の空洞３０８との間の流体路など、空洞３０６、３０８間の流体連通を可能にするように構成することができる。空洞３０６、３０８間の流体連通により、空洞３０６、３０８内の内部圧力Ｐをピン継手アセンブリ３００内で相殺する、または均一にすることができるので、潤滑流体は、大気中に全く漏出しない。内部圧力Ｐの相殺または均一化により、シール３０２、３０４が過剰な圧力のために膨らみ、次に損傷するのを防止することができる。
【００２１】
図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、ベアリング２１８の内側部材４０２は、ベアリング２１８の第１の端部４１４から第２の端部４１６まで内側面４０４を横断して延びる少なくとも１つの流体溝４１２を含むことができる。第１の端部４１４は、第１の空洞３０６および第２の空洞３０８の少なくとも一方に隣接することができる。第２の端部４１６は、第１の空洞３０６および第２の空洞３０８の他方に隣接することができる。少なくとも１つの流体溝４１２により、空洞３０６、３０８間の流体連通が可能になるので、流体は、第１の空洞３０６から第２の空洞３０８に流れ、他方で、第２の空洞３０８から第１の空洞３０６に流れて、各空洞内の対応する圧力Ｐを相殺または均一化することができる。
【００２２】
例えば、ピン２１６が軸方向Ａに並進中に、圧力が、例えば、第１の空洞３０６内で高くなることがある。少なくとも１つの流体溝４１２により、流体は、第１の空洞３０６から内側面４０４を横断して第２の空洞３０８に流れることができ、その結果として、第１の空洞３０６内の圧力が低くなり、ピン継手アセンブリ３００内の圧力が均一になる。
【００２３】
一部の実施形態では、少なくとも１つの溝４１２は、螺旋構成の形をとることができる。一部の実施形態では、少なくとも１つの溝４１２は、内側面４０４を真向かいに横断して延びることができる。一部の実施形態では、内側部材４０２は、複数の溝４１８を含むことができる。複数の溝４１８は、２つ以上の螺旋溝４１２を含むことができる。図４Ｂに示すように、複数の溝４１８は、流体が複数の溝４１８間を流れるのを可能にする交差溝構成部４２０を画定するように交差することができる。
【００２４】
図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃに示すように、複数の溝５００は、円形構成部を有する少なくとも１つの溝５０２を含むことができる。複数の溝５００は、複数の円形構成溝５０２をさらに含むことができる。複数の溝５００は、ベアリング２１８の外側部分４０８に配置することができる。複数の溝５００が外側部分４０８に配置される場合、図５Ａに示すように、円形構成溝５０２は、外側部材４００の各側面５０４、５０６を越えて延びて、流体が、第１の空洞３０６から第２の空洞３０８に流れ、他方で、第２の空洞３０８から第１の空洞３０６に流れて、各空洞内の対応する圧力Ｐを相殺または均一化することを可能にする。
【００２５】
図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、複数の溝５００は、様々な幾何学構成の形をとることができる。例えば、内側部材４０２の外側部分４０８に沿って円周方向に配置され、円形構成溝５０２と相互作用する単一溝５０８など。図５Ｃに示すように、複数の溝５００は、ベアリング２１８の内側部分４１０に配置することができる。複数の溝５００は、螺旋構成溝４１２、交差構成溝４２０の少なくとも１つと相互作用することも、複数の螺旋構成溝４１２および交差構成溝４２０と相互作用する円形構成溝５０２を含むこともできる。複数の溝５００は、上記の幾何学構成の任意の組み合わせで相互作用するように構成することができる。
【００２６】
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃに示すように、複数の溝６００は、交差溝構成部４２０を有する少なくとも１つの溝を含むことができる。複数の溝６００は、複数の交差溝構成部４２０をさらに含むことができる。複数の溝６００は、ベアリング２１８の外側部分４０８に配置することができる。複数の溝６００が外側部分４０８に配置される場合、図６Ａに示すように、交差溝構成部４２０は、外側部材４００の各側面５０４、５０６を越えて延びて、流体が、第１の空洞３０６から第２の空洞３０８に流れ、または、第２の空洞３０８から第１の空洞３０６に流れて、各空洞内の対応する圧力Ｐを相殺または均一化することを可能にする。
【００２７】
図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、複数の溝６００は、様々な幾何学構成の形をとることができる。例えば、内側部材４０２の外側部分４０８に沿って円周方向に配置され、交差溝４２０と相互作用する単一溝６０２など。図６Ｃに示すように、複数の溝６００は、ベアリング２１８の内側部分４１０に配置することができる。複数の溝６００は、螺旋構成溝４１２の少なくとも１つと相互作用するか、または複数の螺旋構成溝４１２と相互作用する交差溝構成部４２０を含むことができる。複数の溝６００は、上記の幾何学構成の任意の組み合わせで相互作用するように構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
フレームに取り付けられ、各端部でイコライザバーに連結された一対の転輪フレームを有する無限軌道付きの車台を有する機械には、それらに限定されるものではないが、無限軌道式トラクタ、油圧式掘削機、無限軌道付きローダ、マルチテレーンローダ、ならびに他のタイプの土木および産業機械があり得る。機械は、起伏が変化する地形上を移動するので、例えば、オイルなどの潤滑流体を有するイコライザバーのピン継手では、内部圧力が変動することがあり、それにより、ピン継手内のシールに損傷を与える過剰な圧力が生じる。ピン継手内部で、ベアリング内に、またはベアリングを横断して配置された少なくとも１つの溝を有することで、潤滑流体がベアリングを貫流可能となり、結果として、圧力を相殺または均一化することが可能になる。
【００２９】
溝の選択される構成幾何形状、溝の位置、および対応する溝数は、機械のタイプおよびその用途に基づいて決めることができる。実験解析および／またはシミュレーションから、ピン継手内の空洞と溝との間の圧力降下を比較することができる。適切な溝構成は、例えば、ピンの並進などによって引き起こされる空洞の圧力変化に基づいて決めることができる。容積の最大変化は、特定の期間にわたって許容され得る。例えば、大型の無限軌道式トラクタの場合、０．２秒間で１８，３００ｍｍ３の最大容積変化が許容され得る。望ましい流体流量を計算することができ、それに応じて、適切な溝構成を選択することができる。
【００３０】
本開示の好ましい実施形態が本明細書で説明されたが、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、改良形態および修正形態を包含することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
2014502705.tif 000011
【図６Ｂ】
2014502705.tif 000012
【図６Ｃ】
2014502705.tif 000013
【国際調査報告】
2014502705.tif 000014
2014502705.tif 000015