(57)【要約】【課題】リンクの強度と耐久性を高め、しかも全体としての軽量化を図り、さらに組立部品の削減による合理化で省エネルギー化と経済効果が合わせ得られるようにされる履帯用リンクを提供する。【解決手段】装軌式作業機械における履帯を構成する履帯用リンクであって、履板３の取付面側から所定のピッチでリンク１０の回動軸線方向に直交する向きで接地面側から履板３の取付ボルト穴２０として内部にねじ形成部２０ｂが形成された穴が設けられ、その取付ボルト穴２０が形成されるボス部２５，２５’周りの中間部分を周辺部に較べて薄肉に形成される。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装軌式作業機械における履帯を構成する履帯用リンクであって、
履板取付面側からリンクの回動軸線方向に直交する向きで履板取付ボルト穴として内部にねじ部が形成された穴部が設けられていることを特徴とする履帯用リンク。
【請求項２】
前記履板取付ボルト穴が形成されるボス部周りのリンク中間部分を周辺部に較べて薄肉に形成されている請求項１に記載の履帯用リンク。
【請求項３】
前記履板取付ボルト穴は、リンクの履板取付面から適宜長さ寸法をねじ径より大きい寸法の挿入部にして、その挿入部端から内底部までの所要長さ寸法をねじ部に形成される請求項１に記載の履帯用リンク。
【請求項４】
前記履板取付ボルト穴は、リンク本体中間部位に膨出形成される鞘状のボス部内部に設けられる請求項１〜３のうちいずれかに記載の履帯用リンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、装軌式走行車両に用いられる履帯を連結するための履帯用リンクに関するもので、詳しくはリンクの構造を簡単にして軽量で合理的に構成される履帯用リンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧ショベルやブルドーザなど装軌式の作業機械における下部走行体の履帯は、無端状に連結されるリンクの接地側に、それぞれ履板が取付けられたものであり、その履帯を車体フレームに支持させて所要の間隔で配されている駆動輪と遊動輪に巻掛けられ、前記リンクを駆動輪のスプロケットに噛み合わせて駆動され、それら駆動輪と遊動輪の間で車体フレームに配置された下部転輪と上部転輪により支持されて走行できるようにされている。
【０００３】
このような履帯におけるリンクは、図５（ａ）（ｂ）で示されるように、その幅方向において左右対称にオフセット形成されるリンク片５１，５１を所定の間隔をとって履帯ブッシュ５２で相互に連結されて１リンク（リンクアセンブリ５０）とされ、そのようなリンクアセンブリ５０を履帯ブッシュ５２の内部に挿通する連結ピン５３によって順次連結されている。また、履板５５は、所要寸法のものを前記各リンクアセンブリ５０の接地側に対応する端面に、履板５５の外面（踏面）側から取付ボルト５６を、そのリンク片５１の中間位置で連結ピン５３の軸方向と直交する向きに貫通するボルト挿通孔５４に挿通して、ナット５７によって締結固定されている。そのために、リンク片５１に形成された抜き孔５８部分の端面を取付座５９として、この取付座５９にナット５７をあてがうようにしてボルト締結する構造にされている。
【０００４】
このような構成の履帯用リンクは、既に公知のものであり、例えば特許文献１に開示されているような内外リンクを組合せてリンクアセンブリを形成しているものもある。また、前記リンクアセンブリを多数連結して無端状に形成する場合に、その初めと終わりの部分を連結させるためにマスターリンクとして、一方の履帯ブッシュを装着する部分と連結ピンが取付けられる部分とを残して上下に分割された構造のハーフリンクを、履板取付ボルトを利用して結合するものが使用される。このマスターリンクに関する提案が特許文献２によって知られている。そのほかに、履帯リンクの機能を損なうことなく軽量化するものとして本出願人の先願になる特願２００２−２１０６７５号がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３４７９７２号公報
【特許文献２】
特開平７−３２３８７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の履帯用リンクにあっては、強度的に頑丈なものを採用して故障が発生しないことを前提としていることから、どうしてもその重量が大となる。殊に、１台の作業機械に装備される履帯を構成するリンクの数は、少なくとも８０を越える数からなり、その単位重量は過大ではなくとも合計された重量としては非常に大きくなる。したがって、その駆動に要する動力もより多く消費されることになる。このようなことは、近時環境対策の一環として省エネルギー化の促進が求められることから、この種履帯を備える作業機械についてもその見直しが必要となっている。
【０００７】
このような観点から見て、前記特許文献１によって知られる履帯リンクにあっては、全く軽量化などについての提案はなされていない。また、特許文献２によって知られるものでは、マスターリンクにおける連結構成を接続容易にする点において、ボルトによる結合が容易になるように凹凸構造での嵌め合いで耐久性を高めることを提案されているに留まり、リンクの軽量化に関しては何等の配慮も成されていない。
【０００８】
また、従来の履帯用リンクにおいては、リンクと履板との結合部分が前記図５（ｂ）によって、あるいは特許文献１に開示されるように、中間部に形成されている抜き孔５８の内端面で履板５５の取付面に直交して穿設されたボルト孔５４を通じ挿入された履板の取付ボルト５６と螺合して締結されるナット５７の当接座面部分（取付座５９）で、走行時に発生する負荷が大きく作用するので、このナットの取付座５９となる部分を頑丈にする必要があり他の部分に較べてどうしても肉厚を厚くする構造となる。しかしながら、その座面のコーナ部に応力集中が生じて破損するという問題点がある。
【０００９】
本発明は、前述のような事情に鑑みてなされたもので、リンクの強度と耐久性を高め、しかも全体としての軽量化を図り、さらに組立部品の削減による合理化で省エネルギー化と経済効果が合わせ得られるようにされる履帯用リンクを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述された目的を達成するために、本発明による履帯用リンクは、
装軌式作業機械における履帯を構成する履帯用リンクであって、
履板取付面側からリンクの回動軸線方向に直交する向きで履板取付ボルト穴として内部にねじ部が形成された穴部が設けられていることを特徴とするものである（第１発明）。
【００１１】
本発明によれば、リンクと履板との締結構造部分が、リンクに履板取付ボルト穴をねじ穴として閉鎖構造で一体に設けられ、そのねじ穴に履板取付ボルトを螺合して締結されるようにされている。そのために、従来、発生していたボルト・ナットによる締結部の座面付近での応力集中によるリンクの破損を防止することができるという効果が得られる。特に、その履板取付ボルトの結合部はリンク中間部位と一体のボス部の内部でねじ穴に螺合締結する構造であるから、応力集中が生じ難くなり、言換えると局部的強度の低下個所を解消することができたのである。しかも、その履板取付ボルト穴形成部はボス部としてその周辺と一体に繋がり、剛性を高め得る構造とされている。
【００１２】
前記発明において、前記履板取付ボルト穴が形成されるボス部周りのリンク中間部分を周辺部に較べて薄肉に形成されているのがよい（第２発明）。こうすることで、リンクの単位重量を削減できることになるので、多数のリンクを連結して構成される履帯としての重量がかなり大きく削減できることになり、省エネルギー化と使用材料の削減によるコストダウンとが併せ得られるという効果を奏する。
【００１３】
また、前記発明において、前記履板取付ボルト穴は、リンクの履板取付面から適宜長さ寸法をねじ径より大きい寸法の挿入部にして、その挿入部端から内底部までの所要長さ寸法をねじ部に形成されるのがよい（第３発明）。こうすることで、履板取付ボルトによって履板が取付けられると、その履板取付ボルトが取付ボルト穴のねじ部に螺合して締結されるとき、締結面とボルト先端部のねじ螺合部との間に取付ボルト穴の挿入部が介在することにより、シャンク部に大きく締付応力が作用し、その締付応力によって締結部が常時強力に締付けられて、外力による弛みの発生を防止することができるという効果を奏するのである。さらに、前記履板取付ボルト穴は、リンク本体中間部位に膨出形成される鞘状のボス部内部に設けられるのがよい（第４発明）。こうすることで、前記取付ボルト穴のねじ部が外部から隔離されてボルト締結部を保護するとともに、その取付ボルト穴を有効に形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による履帯用リンクの具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
図１には、本発明にかかる履帯用リンクを用いた履帯の一部の正面図が示されている。図２には、履帯用リンクの一部を切欠き断面で表わす正面図が、図３には履帯用リンクの背面図が、図４には本実施形態のリンクの要所を断面して表わす端面図が、それぞれ示されている。
【００１６】
本実施形態の履帯用リンク１０（以下、単にリンク１０という）は、主に油圧ショベル，ブルドーザなど装軌式の建設機械（作業機械）における下部走行体（図示省略）に組み込まれる履帯１のトラックリンク２を構成するものであり、左右一対のリンク１０，１０（片側のみ図示している）を所要の間隔で配置されて、その接地面側に配される履板３とボルト４で締結してリンク１０と履板３とを組付けられたものを、そのリンク部分において連結ピン５とブッシュ６によって多数連結して一連の履帯１を構成するのに用いられるオフセット型のリンクである。
【００１７】
このリンク１０は、連結方向軸線に対して左右対称形のものを所要の間隔に配列されて、連結ピン５とブッシュ６とによって順次連結されて組立てられ、接地面側に所要寸法の履板３が取付ボルト４により締結される。なお、リンク１０は左右対称であるので、以下その片側のものについて述べる。
【００１８】
リンク１０は、その本体部１１が連結状態で一列に揃うように中間位置から一端部１２に対して他端部１３が連結時に重なり合う寸法に幅方向にオフセットされている。そのオフセット（図４（ｂ）参照）された他端部１３には外側にボス１４が突設され、そのボス１４にリンクの連結軸線方向に直交して連結ピン孔１５が設けられている。また、一端部１２には、前記連結ピン孔１５と平行してブッシュ装着孔１６が設けられている。前記連結ピン孔１５とブッシュ装着孔１６との両軸芯間の距離がこのリンク１０の連結ピッチとなる。なお、前記他端部１３のボス１４と反対側内面部にはシールリングが装着されるシール穴１７が前記連結ピン孔１５と同軸芯で段付き孔の状態で形成されている（図３および図４（ｂ）参照）。
【００１９】
このようにされるリンク本体部１１の中間部分では、オフセット部分を覆うようにして非接地側には平面形成部１８が、またこの平面形成部１８と平行して反対の接地側に履板取付部１９が、それぞれ所要の肉厚で所要幅に内外両方に張出して形成されている。なお、前記非接地側の平面形成部１８は、リンクとして連結して使用されるときに連結ピン５を基準にして回動する範囲内で干渉しないように一端部では外側を、他端部では内側を、それぞれ切欠いた状態に形成されている。なお、前記平面形成部１８は、使用時に転輪の踏面となる。
【００２０】
前記連結ピン孔１５とブッシュ装着孔１６との両軸芯間の本体部１１中間部位には、前記履板取付部１９からその取付面に直交するようにして所要の間隔で二箇所に取付ボルト穴２０が設けられる鞘状のボス部２５、２５’が一体に形成されている。その結果として、リンクの回動軸線方向に直交する向きで取付ボルト穴２０が所定のピッチで設けられる。なお、連結ピン孔１５側のボス部はその一部がボス１４に連設する状態で形成されている。
【００２１】
前記履板の取付ボルト穴２０は、図２（図４（ａ）参照）に示されるように、その履板取付部１９の端面（取付面）から内部に適宜区間をルーズ孔２０ａにして、そのルーズ孔２０ａ部内端から内底部までの所要区間にねじ部２０ｂを形成される構造とされている。こうすることで、締結用のナットを省略できる。
【００２２】
また、本体部１１の中間部位では、図４（ａ）で示されるように、前記平面形成部１８と履板取付部１９との間で、かつ前記取付ボルト穴２０を穿設される鞘状のボス部２５，２５’以外の部分を断面強度が損なわれないように薄肉に形成されている。また、この薄肉の中間部位には透かし孔２７を設けて軽量化を図っている。なお、前記透かし孔２７は、必要に応じて設けないようにしてもよい。
【００２３】
このように構成される本実施形態のリンク１０は、その製作に当って型鍛造加工によって外形を成形されている。また、連結ピン孔１５とシール穴１７およびブッシュ装着孔１６は機械加工され、取付ボルト穴２０についても穴加工とねじ立て加工が施されている。
【００２４】
また、本実施形態のリンク１０は、図４に要所を断面して表わす端面図で示されるように、要所の断面形状を駆動時に作用する負荷に対して充分耐える断面係数を所有させて、比較的負荷の小さい部位において断面が小さくなるように形成されている。
【００２５】
すなわち、図４における図上断面１−１では、リンク一端部１２に履帯ブッシュを装着するに要する通常の肉厚で形成されている。断面２−２は、一方の履板の取付ボルト穴２０の軸芯を縦断した断面で、前述のように鞘状のボス２５内に履板取付部１９の取付面から適宜区間をルーズ孔２０ａとされ、その内部側にねじ部２０ｂが形成されているのが表わされている。断面３−３乃至断面５−５は、中間部位の断面を示され、断面４−４では透かし孔２７形成部が表わされている。断面６−６は他方の履板の取付ボルト穴２０の軸芯を縦断した断面で、前記断面２−２とほぼ対称に形成されている。また、断面７−７は、ちょうど連結ピン孔の中心を縦断したところで、従来のものとほぼ同様である。
【００２６】
このように本実施形態のリンク１０は、要部を必要な肉厚にして直接的に応力集中が生じない部位を薄肉構造とされるとともに、履板３の取付け部となるナットの保持座（取付座）を形成するための抜き孔を無くして、取付ボルト穴２０を設ける構造とされるので、その取付ボルト穴２０を形成するための鞘状のボス部２５，２５’を中間部位に設けるようにすることで、使用時に応力集中が発生する個所を解消する構成とすることができたのである。なお、前記鞘状のボス部２５，２５’は、その周辺部位と肉厚がほぼ均衡するようにして、強度を低下させず、逆に断面形状が剛性を高める方向に作用することになる。
【００２７】
また、ボス部２５，２５’は、リンク１０の幅方向（左右方向もしくは内外方向）に、ずれた状態で設けられているが、より接近させた状態で設けてもよい。例えば、ボス部２５をリンク１０の幅方向にボス部２５’へ近付けて、または一致させて、設けることにより、下部転輪（図示せず）とリンク１０とが傾斜して接した場合に平面形成部１８における他の部分よりも大きな負荷を受ける外側部分のその負荷に対して耐えるためにより適した構造とすることができる。
【００２８】
さらに、その取付ボルト４が螺合する取付ボルト穴２０は、有底穴にされるので、ボルトのねじ部が露出せず、締結後において外部の影響を受けることなく取付けられ、防食効果も得られることになり、履板を交換する必要が発生したときでもねじ部を破損させることなく取外して交換操作を容易にする利点がある。また、履板３をリンク１０に取付ける取付ボルト４には、履板取付部１９に設けられる取付ボルト穴２０が、開口部付近をルーズ孔２０ａにして、適宜寸法内側位置から穴底部までの所要区間にねじ部２０ｂを形成する構造とされていることにより、締結の際、その取付ボルト４の先端ねじ部が取付ボルト穴２０内のねじ形成部２０ｂに螺合して、ねじ形成部２０ｂと直接係わらない首下適宜区間（履板３の取付孔と重なり合う取付ボルト穴２０のルーズ孔部２０ａ）のシャンク部に、締付反力が緊張力として作用することで、締結面における接触圧を高め、履板を介して作用する外力を受けても弛みが生じることなく、強力に締結固定させることができるのである。
【００２９】
上述のように、本実施形態の履帯用リンクによれば、応力集中の発生個所を解消して、リンクの軽量化と高強度化を同時に図ることができ、形状的にも合目的なものとすることができ、組立部品の削減による合理化で省エネルギー化と経済効果が合わせ得られる優れた構成の履帯用リンクを提供できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にかかる履帯用リンクを用いた履帯の一部の正面図である。
【図２】図２は、履帯用リンクの一部を切欠き断面で表わす正面図である。
【図３】図３は、履帯用リンクの背面図である。
【図４】図４は、本実施形態のリンクの要所を断面して表わす端面図である。
【図５】図５は、従来の履帯サブアセンブリの斜視図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１                    履帯
２                    トラックリンク
３                    履板
４                    取付ボルト
５                    連結ピン
６                    ブッシュ
１０                  リンク
１１                  リンクの本体部
１４                  連結ピン孔形成部のボス
１５                  連結ピン孔
１６                  ブッシュ装着孔
１８                  平面形成部
１９                  履板取付部
２０                  取付ボルト穴
２０ｂ                ねじ形成部
２５，２５’          鞘状のボス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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