(57)【要約】【課題】異音の発生を抑制し、且つ摩耗を低減することができる履帯連結装置、履帯連結用ブッシュ及び履帯連結用ピンを提供する。【解決手段】長手方向一方側に外側リンク部２６が形成されると共に長手方向他方側に内側リンク部２９が形成され、互いに無端状に連結される一対のトラックリンク２５，２５と、これら一対のトラックリンク２５，２５の内側リンク部２９，２９間を連結するように設けたブッシュ３０と、このブッシュ３０内に挿入されると共に両端が外側リンク部２６，２６に嵌合し、それら外側リンク部２６，２６間を連結するように設けたピン２７とからなり、ブッシュ３０の内周面３０Ａ及びピン２７の外周面２７Ａのうち少なくとも一方に自己潤滑特性を有する樹脂を含浸させた気孔率２〜２０％の焼結合金を設ける。【選択図】  図２
2005132135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向一方側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他方側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される一対のトラックリンクと、これら一対のトラックリンクの内側リンク部間を連結するように設けたブッシュと、このブッシュ内に挿入されると共に両端が前記外側リンク部に嵌合し、それら外側リンク部間を連結するように設けたピンとからなり、前記ブッシュの内周面及び前記ピンの外周面のうち少なくとも一方に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けたことを特徴とする履帯連結装置。
【請求項２】
長手方向一方側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他方側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される一対のトラックリンクと、これら一対のトラックリンクの内側リンク部間を連結するように設けたブッシュと、このブッシュ内に挿入されると共に両端が前記外側リンク部に嵌合し、それら外側リンク部間を連結するように設けたピンとからなり、前記ブッシュの外周面に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けたことを特徴とする履帯連結装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の履帯連結装置において、前記焼結合金にワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂を含浸したことを特徴とする履帯連結装置。
【請求項４】
請求項１又は２記載の履帯連結装置において、前記焼結合金に高粘度油を基油とする極圧材を添加したグリース系潤滑剤を含浸したことを特徴とする履帯連結装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の履帯連結装置において、前記焼結合金に二硫化モリブデン、鉛、銅及びそれらの混合物のうちのいずれかを含浸したことを特徴とする履帯連結装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の履帯連結装置において、前記焼結合金を浸炭、浸硫窒化、レーザ焼入れ及びイオンプレーティングのうちのいずれかの方法で表面処理したことを特徴とする履帯連結装置。
【請求項７】
請求項１又は２記載の履帯連結装置において、前記ブッシュの内周面と前記ピンの外周面とのクリアランスが０．０５〜０．２ｍｍであることを特徴とする履帯連結装置。
【請求項８】
請求項１又は２記載の履帯連結装置において、前記焼結合金は銅を３〜２０ｗｔ％含有することを特徴とする履帯連結装置。
【請求項９】
互いに無端状に連結される一対のトラックリンクの長手方向一方側にそれぞれ形成された内側リンク部間を連結するように設けられ、内周面及び外周面のうち少なくとも一方に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けたことを特徴とする履帯連結用ブッシュ。
【請求項１０】
ブッシュ内に挿入されると共に、その両端が互いに無端状に連結される一対のトラックリンクの長手方向一方側にそれぞれ形成された外側リンク部に嵌合することによりそれら外側リンク部間を連結するように設けられ、外周面に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けたことを特徴とする履帯連結用ピン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル、油圧クレーン等の装軌式車両に用いるのに適した履帯連結装置、履帯連結用ブッシュ及び履帯連結用ピンに関し、さらに詳しくは、異音の発生を抑制し、且つ摩耗を低減することができる履帯連結装置、履帯連結用ブッシュ及び履帯連結用ピンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の装軌式車両に用いられる履帯は、接地面を構成する複数の板状のシューと、これらシューを互いに回動可能に連結する複数の履帯連結装置とから構成されている。この履帯連結装置は、長手方向一方側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他方側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される一対のトラックリンクと、これら一対のトラックリンクの内側リンク部間を連結するように設けたブッシュと、このブッシュ内に挿入されると共に両端が上記外側リンク部に嵌合し、それら外側リンク部間を連結するように設けたピンとを有している。
【０００３】
このように構成される履帯は、駆動輪（スプロケット）と従動輪（遊動輪）との間に巻き回して設けられる。そして、駆動輪が走行用の油圧モータ等によって回転駆動されることにより、この駆動輪と上記ブッシュの外周面とが摺動しつつ駆動輪の駆動力が履帯に伝達され、これにより履帯は駆動輪と従動輪との間で循環駆動されるようになっている。
【０００４】
このような履帯連結装置の従来技術としては、外側リンク部とブッシュとの間にブッシュを両側から挟むようにして設けたシール装置を有する履帯連結装置がある（例えば、特許文献１参照。）。このシール装置によりブッシュとピンとの間にグリースを封入し、ブッシュとピンとの摺動面の潤滑性を高めるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８８７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術では以下のような課題が存在する。
すなわち、一般に上記従来技術で用いるシール装置はウレタンゴム等の弾性樹脂材料により構成されるものであるため、長期の使用によって徐々に劣化して弾性力を失い、シール機能が低下する傾向がある。したがってシール装置が劣化した場合には、ブッシュとピンとの間に封入したグリースが外部に流出してドライ環境下での摺動状態となり、異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがあった。
【０００７】
また、上記従来技術においては、ブッシュとピンとの摺動に関してはシール装置を用いてグリース潤滑を行うが、駆動輪とブッシュとの摺動については何ら考慮されておらず、ドライ環境下での摺動状態となっていた。したがって、これによっても異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがあった。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異音の発生を抑制し、且つ摩耗を低減することができる履帯連結装置、履帯連結用ブッシュ及び履帯連結用ピンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明の履帯連結装置は、長手方向一方側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他方側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される一対のトラックリンクと、これら一対のトラックリンクの内側リンク部間を連結するように設けたブッシュと、このブッシュ内に挿入されると共に両端が前記外側リンク部に嵌合し、それら外側リンク部間を連結するように設けたピンとからなり、前記ブッシュの内周面及び前記ピンの外周面のうち少なくとも一方に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けるものとする。
【００１０】
一般に、履帯連結装置においては、トラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間にブッシュを両端から挟むようにしてシール装置を設け、このシール装置によりブッシュとピンとの間にグリースを封入し、ブッシュとピンとの摺動面の潤滑性を高めるようになっている。
【００１１】
ここで、シール装置は通常、長期の使用によって徐々に劣化して弾性力を失い、シール機能が低下する傾向がある。このようにシール機能が低下した場合、ブッシュとピンとの間に封入したグリースが外部に流出し、ブッシュとピンとはドライ環境下での摺動状態となる。したがって、例えば前述した従来技術のような構造の履帯連結装置では、金属材料で構成されたブッシュの内周面とピンの外周面とがドライ環境下で直接摺動することになるため、異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがあった。
【００１２】
これに対し、本発明の履帯連結装置においては、ブッシュの内周面及びピンの外周面のうち少なくとも一方に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けることにより、その焼結合金にワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂を含浸させることが可能である。これにより、上記のようにシール装置の劣化によりブッシュとピンとの間のグリースが流出した場合であっても、焼結合金に含浸させたワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂が気孔内から摺動面に流出し、ブッシュとピンとの摺動面の潤滑性を確保することができる。したがって、ブッシュとピンとの摺動による異音の発生を抑制し、且つその摺動面における摩耗を低減することができる。
【００１３】
（２）上記目的を達成するために、また本発明の履帯連結装置は、長手方向一方側に外側リンク部が形成されると共に長手方向他方側に内側リンク部が形成され、互いに無端状に連結される一対のトラックリンクと、これら一対のトラックリンクの内側リンク部間を連結するように設けたブッシュと、このブッシュ内に挿入されると共に両端が前記外側リンク部に嵌合し、それら外側リンク部間を連結するように設けたピンとからなり、前記ブッシュの外周面に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けるものとする。
【００１４】
一般に、履帯は接地面を構成する複数のシューと、これら複数のシューを互いに回動可能に連結する複数の履帯連結装置とから構成されており、駆動輪（スプロケット）と従動輪との間に巻き回して設けられている。そして、駆動輪が走行用の油圧モータ等によって回転駆動されると、この駆動輪と履帯連結装置を構成するブッシュの外周面とが摺動しつつ駆動輪の駆動力が履帯に伝達され、これにより履帯は駆動輪と従動輪との間で循環駆動される。
【００１５】
このとき、例えば前述した従来技術のような構造の履帯連結装置においては、トラックリンクの外側リンク部とブッシュとの間にブッシュを両端から挟むように設けたシール装置によって、ブッシュとピンとの間にグリースを封入してその摺動面の潤滑性を高めていたが、上記履帯を駆動する駆動輪とブッシュとの摺動については何ら考慮されておらず、ドライ環境下での摺動状態となっていた。したがって、金属材料で構成された駆動輪とブッシュ外周面とがドライ環境下で直接摺動することになるため、異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがあった。
【００１６】
これに対し、本発明の履帯連結装置においては、ブッシュの外周面に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けることにより、その焼結合金にワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂を含浸させることが可能である。これにより、駆動輪とブッシュが摺動する際には、焼結合金に含浸させたワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂が気孔内から摺動面に流出し、駆動輪とブッシュとの摺動面の潤滑性を確保することができる。したがって、駆動輪とブッシュとの摺動による異音の発生を抑制し、且つその摺動面における摩耗を低減することができる。
【００１７】
（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記焼結合金にワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂を含浸するものとする。
【００１８】
（４）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記焼結合金に高粘度油を基油とする極圧材を添加したグリース系潤滑剤を含浸するものとする。
これにより、例えば摺動面で焼付きが起こりそうになった場合に、その高温状態により極圧材と焼結合金の金属面とが反応して、その反応生成物が金属表面を覆うようにすることができる。一般にこの反応生成物は潤滑性を有するため、焼付きを防止することが可能である。
【００１９】
（５）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記焼結合金に二硫化モリブデン、鉛、銅及びそれらの混合物のうちのいずれかを含浸するものとする。
例えば二硫化モリブデン等のモリブデン化合物は、層状の結晶構造を有する固体であり、層同士の結合力が弱く滑り変形に対する抵抗が小さいという性質を有する。したがって、一般に固体潤滑剤として用いられている。
【００２０】
本発明によれば、二硫化モリブデン、鉛、銅、又はそれらの混合物等の固体潤滑剤を例えば潤滑油と共に焼結合金に含浸させることで、摺動時には焼結合金の気孔内から摺動面にこれら固体潤滑剤を潤滑油と共に流出させることができ、摺動面における潤滑性をさらに向上することができる。
【００２１】
（６）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記焼結合金を浸炭、浸硫窒化、レーザ焼入れ及びイオンプレーティングのうちのいずれかの方法で表面処理するものとする。
これにより、摺動面の耐摩耗性を向上することができる。したがって、シール装置が劣化して土砂等の異物が外部からブッシュとピンとの間に侵入した場合でも、その異物によるブッシュ及びピンの早期の摩耗を防止することができる。
【００２２】
（７）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記ブッシュの内周面と前記ピンの外周面とのクリアランスが０．０５〜０．２ｍｍであるものとする。
上記（１）に記載したように、シール装置が劣化してシール機能が低下した場合、ブッシュとピンとの間に封入したグリースが外部に流出してドライ環境下で摺動することになるため、摩耗の促進を招く恐れがある。
【００２３】
ここで、このようにグリースが流出した場合の異常摩耗を抑制するために、例えばブッシュとピンとのクリアランスを予め過大に設定した構造が考えられる。しかしながら、このような場合にはブッシュとピンとの間で発生するガタ音等によって、シール装置が劣化する以前であっても異音が発生する恐れがあり、さらにはそのガタによってブッシュに局所的に大きな荷重が作用してブッシュが破損する恐れすらある。
【００２４】
本発明によれば、上記（１）に記載したようにシール装置が劣化してグリースが流出した場合であってもブッシュとピンとの潤滑性を維持できることから、上記のようにブッシュとピンとのクリアランスを過大に設定する必要がなくなり、クリアランスを適正な値に設定することが可能である。すなわち、ブッシュ内周面とピン外周面とのクリアランスを０．０５〜０．２ｍｍの範囲に設定することで、上記のようなクリアランスが大きい場合に生じうるガタ音等の異音及びブッシュの破損を防止することができる。
【００２５】
（８）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記焼結合金は銅を３〜２０ｗｔ％含有するものとする。
【００２６】
（９）上記目的を達成するために、本発明の履帯連結用ブッシュは、互いに無端状に連結される一対のトラックリンクの長手方向一方側にそれぞれ形成された内側リンク部間を連結するように設けられ、内周面及び外周面のうち少なくとも一方に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けるものとする。
【００２７】
（１０）上記目的を達成するために、本発明の履帯連結用ピンは、ブッシュ内に挿入されると共に、その両端が互いに無端状に連結される一対のトラックリンクの長手方向一方側にそれぞれ形成された外側リンク部に嵌合することによりそれら外側リンク部間を連結するように設けられ、外周面に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けるものとする。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１記載の本発明によれば、ブッシュの内周面及びピンの外周面のうち少なくとも一方に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けることにより、その焼結合金にワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂を含浸させることが可能である。これにより、シール装置の劣化によってブッシュとピンとの間のグリースが流出した場合であっても、焼結合金に含浸させたワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂が気孔内から摺動面に流出し、ブッシュとピンとの潤滑性を確保することができる。したがって、ブッシュとピンとの摺動による異音の発生を抑制し、且つその摺動面における摩耗を低減することができる。
【００２９】
請求項２記載の本発明によれば、ブッシュの外周面に気孔率２〜２０％の焼結合金を設けることにより、その焼結合金にワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂を含浸させることが可能である。これにより、駆動輪とブッシュが摺動する際には、焼結合金に含浸させたワックス又は自己潤滑特性を有する樹脂が気孔内から摺動面に流出し、駆動輪とブッシュとの潤滑性を確保することができる。したがって、駆動輪とブッシュとの摺動による異音の発生を抑制し、且つその摺動面における摩耗を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の履帯連結装置、履帯連結用ブッシュ及び履帯連結用ピンの実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の一実施の形態を図１乃至図６を参照しつつ以下に説明する。本実施の形態は、本発明の履帯連結装置を運転質量が数十トン程度の中型の油圧ショベルに適用したものである。
【００３１】
図１は本発明の履帯連結装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
この図１において、１は走行体、２はこの走行体１上に旋回可能に搭載した旋回体、３はこの旋回体２上の一方側（図１中左側）に設けた運転室、４は上記旋回体２上の他方側（図１中右側）に設けたエンジン室、５は上記旋回体２上の運転室３側に設けた作業装置であり、油圧ショベルはこれら走行体１、旋回体２、運転室３、エンジン室４、及び作業装置５によって概略構成されている。
【００３２】
また、６は上記旋回体２に俯仰動可能に設けたブーム、７はこのブーム６駆動用のブーム用油圧シリンダ、８はブーム６の先端に回動可能に設けたアーム、９はこのアーム８駆動用のアーム用油圧シリンダ、１０はアーム８の先端に回動可能に設けたバケット、１１はこのバケット１０駆動用のバケット用油圧シリンダであり、上記作業装置５はこれらブーム６、アーム８、バケット１０、及び各油圧シリンダ７，９，１１により概略構成されている。
【００３３】
１２は平面視略Ｈ字形状のトラックフレーム、１３はこのトラックフレーム１２の左・右両側に設けたサイドフレーム、１４は左・右両側のサイドフレーム１３の後端（図１中右端）にそれぞれ回転自在に支持された駆動輪（スプロケット）、１５はこの駆動輪１４を駆動する走行用油圧モータ、１６は左・右両側のサイドフレーム１３の前端（図１中左端）近傍にそれぞれ回転自在に支持された従動輪（アイドラ）、１７は左・右両側の駆動輪１４と従動輪１６とをそれぞれ巻き回して設けた履帯であり、従動輪１６はこの履帯１７を介して駆動輪１４の駆動力で回転されるようになっている。また、１８は左・右両側のサイドフレーム１３の上側にそれぞれ複数設けられ履帯１７を案内する上ローラ、１９は左・右両側のサイドフレーム１３の下側にそれぞれ複数設けられ履帯１７を案内する下ローラである。前記の走行体１は、これらトラックフレーム１２、左・右サイドフレーム１３，１３、左・右駆動輪１４，１４、左・右走行用油圧モータ１５，１５、左・右従動輪１６，１６、左・右履帯１７，１７、上ローラ１８、及び下ローラ１９によって概略構成されている。
【００３４】
図２は履帯１７の詳細構造を一部拡大して示す斜視図であり、図３は履帯１７の詳細構造を一部断面で示す上面図である。また、図４は図２中IV−IV断面による横断面図である。
【００３５】
これら図２乃至図４において、２３は履帯１７の接地面を構成し金属板からなる複数のシューであり、これら複数のシュー２３は履帯連結装置２４により互いに回動自在に連結されている。２５はシュー２３の内側（図２及び図４中上側、図３中紙面手前側）に左・右一対（履帯１７の短手方向（図３中上下方向、図４中左右方向）に一対）並列するように溶接等で固着されたトラックリンクであり、複数のシュー２３のそれぞれに設けた一対のトラックリンク２５，２５同士が互いに無端状に連結されることで、シュー２３が無端状に連結されて履帯２４を形成するようになっている。
【００３６】
また、２６はトラックリンク２５の長手方向一方側（図３中左側）に形成された外側リンク部であり、この外側リンク部２６には一対のトラックリンク２５，２５同士を互いに連結するピン２７が挿通されるピン挿通穴２６Ａと、外側リンク部２６の内側（履帯１７の短手方向中心側）に位置し、上記ピン挿通穴２６Ａよりも大径に形成され、シール装置２８（後述）が装着されるシール装着穴２６Ｂとが段付き穴となって形成されている。２９はトラックリンク２５の長手方向他方側（図３中右側）に形成された内側リンク部であり、この内側リンク部２９にはブッシュ３０が挿嵌されるブッシュ挿嵌穴２９Ａが形成されている。
【００３７】
上記のブッシュ３０は、その両端側が上記内側リンク部２９，２９のブッシュ挿嵌穴２９Ａ，２９Ａ内に圧入状態で挿嵌されており、内側リンク部２９，２９間を連結するように設けられている。また、ピン２７は、例えばボロン鋼材等の金属材料により構成されており、ブッシュ３０内に摺動可能に挿入され、その両端側は外側リンク部２６，２６のピン挿通穴２６Ａ，２６Ａ内に圧入状態で挿嵌されている。なお、ピン２７は、上記ボロン鋼材の他に、例えば炭素鋼又は合金工具鋼等により構成してもよい。
【００３８】
上記のシール装置２８は、例えばウレタンゴム、二トリルゴム等の弾性樹脂材料により構成された環状のシール部材であり、外側リンク部２６に設けたシール装着穴２６Ｂ内に装着されてピン２７が挿通されることにより、ブッシュ３０の両端に当接するように配設されている。このシール装置２８は、ブッシュ３０とピン２７との間に供給されるグリースＧ（後述の図５及び図６参照）が外部に漏洩するのを防止すると共に、ブッシュ３０とピン２７との間に外部から土砂等の異物が浸入するのを遮断する役目を果たしている。
これら一対のシール装置２８，２８、一対のトラックリンク２５，２５、ピン２７、及びブッシュ３０により、前記の履帯連結装置２４は構成されている。
【００３９】
以上のような基本構成において、本実施の形態の最も大きな特徴は、ブッシュ３０を気孔率が２〜２０％の焼結合金によって構成した上で、その気孔内に自己潤滑特性を有する樹脂を含浸させたことである。以下、この詳細について述べる。  図５はブッシュ３０及びピン２７の断面構造を示す図４中V−V断面による断面図、図６はブッシュ３０とピン２７との摺動面の様子を示す図５中Ａ部拡大図である。
これら図５及び図６において、Ｃはブッシュ３０の内周面３０Ａとピン２７の外周面２７Ａとの間に設けたクリアランスであり、本実施の形態ではこのクリアランスＣを０．１５ｍｍ程度に設定している。そして、このピン２７とブッシュ３０との間のクリアランスＣ内はグリースＧで満たされている。なお、このクリアランスＣは０．０５〜０．２ｍｍの範囲内とするのが好ましい。０．０５ｍｍよりも小さくすると、組立が非常に困難になり、また０．２ｍｍよりも大きいとブッシュ３０とピン２７とのガタが大きく、ガタ音による異音の発生やブッシュ３０の破損を招く恐れがあるからである。
【００４０】
また、ブッシュ３０は銅を３〜２０ｗｔ％含有し気孔率が例えば１０％程度の焼結合金から構成されており、３１はこの焼結合金中の気孔である。３２はこの気孔３１内に含浸させた自己潤滑特性を有する樹脂（又はワックスでもよい）である。なお、このブッシュ３０の気孔率は２〜２０％程度であることが好ましい。すなわち、気孔率が２％未満である場合には樹脂の含浸量が不充分となり、ドライ環境下となった際に充分な潤滑性を発揮できない恐れがあるからである（詳細は後述）。一方、気孔率が２０％よりも大きい場合には、ブッシュ３０自身の機械的強度が低下するからである。
【００４１】
次に、上記構成の本発明の履帯連結装置、履帯連結用ブッシュ及び履帯連結用ピンの一実施の形態の動作及び作用を以下に説明する。
本実施の形態の油圧ショベルは、走行用油圧モータ１５によって駆動輪１４を回転駆動することにより、履帯１７を駆動輪１４と従動輪１６との間で循環駆動させて、走行を行う。
【００４２】
このとき、履帯連結装置２４においてはブッシュ３０とピン２７とが摺動する。このブッシュ３０とピン２７との摺動面は、ブッシュ内周面３０Ａとピン外周面２７Ａとの間（すなわちクリアランスＣ）にシール装置２８，２８によって封入されたグリースＧによって、潤滑性が維持されている。
【００４３】
ここで、シール装置２８は前述したようにウレタンゴムやニトリルゴム等の弾性樹脂材料によって構成されていることから、長期の使用によって徐々に劣化して弾性力を失い、シール機能が低下する傾向がある。このようにシール機能が低下した場合、ブッシュ内周面３０Ａとピン外周面２７Ａとの間に封入したグリースＧが外部に流出し、ブッシュ３０とピン２７とはドライ環境下での摺動状態となる恐れがある。このとき、例えば前述した従来技術のような構造の履帯連結装置では、金属材料で構成されたブッシュ３０とピン２７とがドライ環境下で直接摺動することになるため、異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがあった。
【００４４】
これに対し、本実施の形態の履帯連結装置２４においては、ブッシュ３０を気孔率が２〜２０％の焼結合金によって構成した上で、その気孔３１内に自己潤滑特性を有する樹脂３２を含浸させる。これにより、上記のようにシール装置２８の劣化によりブッシュ３０とピン２７との間のグリースＧが流出した場合であっても、ブッシュ３０に含浸させた樹脂３２がブッシュ内周面３０Ａとピン外周面２７Ａとの摩擦熱により流動性を高められて気孔３１内から摺動面に流出することで、摺動面の潤滑性を確保することができる。したがって、ブッシュ３０とピン２７との摺動による異音の発生を抑制し、且つブッシュ３０とピン２７との摺動面における摩耗を低減することができる。その結果、履帯連結装置２４の耐久性及び寿命を向上することができる。
【００４５】
一方、油圧ショベルの走行時には、走行用油圧モータ１５の駆動力は、駆動輪（スプロケット）１４とこの駆動輪１４に噛合したブッシュ３０の外周面３０Ｂとが摺動しつつ、履帯１７に伝達される。
【００４６】
このとき、例えば前述の従来技術のような構造の履帯連結装置においては、ブッシュ３０とピン２７との摺動についてはグリース潤滑を行うようにしているが、駆動輪１４とブッシュ外周面３０Ｂとの摺動については何ら考慮されていないため、駆動輪１４とブッシュ３０との摺動面についてはドライ環境下での摺動状態となっていた。したがって、金属材料で構成された駆動輪１４とブッシュ３０とがドライ環境下で直接摺動することになるため、異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがあった。
【００４７】
これに対し、本実施の形態の履帯連結装置２４においては、前述したようにブッシュ３０を気孔率が２〜２０％の焼結合金によって構成した上で、その気孔３１内に自己潤滑特性を有する樹脂３２を含浸させるので、駆動輪１４とブッシュ外周面３０Ｂとが摺動する際においても含浸させた樹脂３２が摺動面に流出することで潤滑性を確保することができる。したがって、駆動輪１４とブッシュ３０との摺動による異音の発生を抑制し、且つ駆動輪１４とブッシュ３０との摺動面における摩耗を低減することができる。その結果、履帯連結装置２４の耐久性及び寿命を向上することができる。
【００４８】
さらに、本実施の形態の履帯連結装置２４によれば、上述したようにブッシュ３０とピン２７との摺動面における摩耗を低減できる結果、ブッシュ内周面３０Ａとピン外周面２７Ａとの間のクリアランスＣを適正にすることが可能である。この作用効果について、比較例を用いて以下に説明する。
【００４９】
すなわち、前述したように、シール装置２８が劣化してシール機能が低下した場合、封入したグリースＧが外部に流出してブッシュ３０とピン２７とがドライ環境下で直接摺動することになるため、摩耗の促進を招く恐れがある。
【００５０】
ここで、このようにグリースＧが流出した場合の異常摩耗を低減するために、例えばブッシュ３０とピン２７とのクリアランスＣを予め過大に設定した構造（比較例１）が考えられる。しかしながら、この比較例１のような場合にはブッシュ３０とピン２７との間で発生するガタ音等により、シール装置２８が劣化する以前においても異音が発生する恐れがあり、さらにはそのガタによってブッシュ３０に局所的に大きな荷重が作用してブッシュ３０が破損する恐れすらある。
【００５１】
本実施の形態によれば、前述したようにグリースＧが流出した場合であってもブッシュ３０とピン２７との潤滑性を維持することが可能であるため、上述の比較例１のようにブッシュ３０とピン２７とのクリアランスＣを過大に設定する必要がない。これにより、クリアランスＣを０．０５〜０．２ｍｍの範囲内の適正な値に設定することが可能である。したがって、上記クリアランスＣを大きくした比較例１のような場合に生じうるガタ音等の異音及びブッシュ３０の破損といった事態を防止することができる。
【００５２】
次に、本発明の他の実施の形態を図７及び図８を参照しつつ以下に説明する。本実施の形態は、本発明の履帯連結装置を運転質量が数トン程度の小型の油圧ショベル（いわゆるミニショベル）に適用したものである。
【００５３】
図７は本発明の履帯連結装置の他の実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
この図７において、３５は走行体、３６はこの走行体３５上に旋回可能に搭載した旋回体、３７はこの旋回体３６上に設けた運転室、３８は上記旋回体３６の前方側（図７中左側）に設けた作業装置であり、本実施の形態の油圧ショベルはこれら走行体３５、旋回体３６、運転室３７、及び作業装置３８によって概略構成されている。
【００５４】
３９は平面視略Ｈ字形状のトラックフレーム、４０はこのトラックフレーム３９の左・右両側に設けたサイドフレーム、４１は左・右両側のサイドフレーム４０の後端（図７中右端）近傍にそれぞれ回転自在に支持された駆動輪（スプロケット）、４２はこの駆動輪４１を駆動する走行用油圧モータ、４３は左・右両側のサイドフレーム４０の前端（図７中左端）近傍にそれぞれ回転自在に支持された従動輪（アイドラ）、４４は左・右両側の駆動輪４１と従動輪４３とをそれぞれ巻き回して設けた履帯であり、従動輪４３はこの履帯４４を介して駆動輪４１の駆動力で回転されるようになっている。また、４５は左・右両側のサイドフレーム４０の上側にそれぞれ設けられ履帯４４を案内する上ローラ、４６は左・右両側のサイドフレーム４０の下側にそれぞれ複数設けられ履帯４４を案内する下ローラである。
【００５５】
図８は本実施の形態の履帯連結装置の構造を示す横断面図である。
この図８において、５０は履帯４４の接地面を構成する複数のシュー、５１はこれら複数のシュー５０を互いに回動自在に連結する履帯連結装置、５２はシュー２３の内側（図８中上側）に固着された一対のトラックリンク、５３はトラックリンク５２の長手方向一方側に形成された外側リンク部、５４はトラックリンク５２の長手方向他方側に形成された内側リンク部、５５はその両端側が上記内側リンク部５４，５４のブッシュ挿嵌穴５４Ａ，５４Ａ内に圧入状態で挿嵌されたブッシュ、５６はこのブッシュ５５内に摺動可能に挿入され、その両端側は外側リンク部５３，５３のピン挿通穴５３Ａ，５３Ａ内に圧入状態で挿嵌されたピンである。なお、上記の履帯連結装置５１は、一対のトラックリンク５２，５２、ピン５６、及びブッシュ５５により構成されている
上記のブッシュ５５は、前述の一実施の形態と同様に、銅を３〜２０ｗｔ％含有し気孔率が例えば１０％程度の焼結合金によって構成されており、その焼結合金中の気孔には自己潤滑特性を有する樹脂（又はワックスでもよい）が含浸されている。なお、このブッシュ５５の気孔率は２〜２０％程度であることが好ましい。
【００５６】
本実施の形態の履帯連結装置５１において、前述の一実施の形態と異なる点は、ブッシュ５５とピン５６とがドライ環境下で摺動する点であり、したがってシール装置を設けておらず、ブッシュ５５の両端の側面５５Ｃはトラックリンク５２の外側リンク部５３の内側（図８中左右方向中心側）に位置する内側面５３Ｂに直接当接するように設けられている。なお、このブッシュ側面５５Ｃと外側リンク部内側面５３Ｂとは摺動可能となっている。これ以外の構成については、前述の一実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
以上のような構成の本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。この作用効果について、比較例を用いて説明する。
すなわち、本実施の形態のような小型の油圧ショベルでは、車体重量が比較的軽量であることから、ブッシュ５５とピン５６との摺動面の面圧についても小さいため、例えば前述した従来技術のような構成において、履帯連結装置にシール装置を設けずにブッシュ５５とピン５６とをドライ環境下で摺動させるような構造（比較例２）が考えられる。
【００５８】
しかしながら、上記比較例２のような構造では、ブッシュ５５とピン５６との摺動面の面圧が小さいとはいってもドライ環境下で金属材料が直接摺動することになるため、異音の発生や摩耗の促進を招く恐れがある。また、ブッシュ５５と駆動輪４１との摺動、及びブッシュ５５とトラックリンク５２の外側リンク部５３との摺動についても同様にドライ環境下における摺動状態であるため、異音発生や摩耗促進を招く恐れがある。
【００５９】
これに対し、本実施の形態によれば、前述の一実施の形態と同様に、ブッシュ５５に含浸させた樹脂が摩擦熱により流動性を高められて気孔内から摺動面に流出し、摺動面の潤滑性を確保することができる。すなわち、ブッシュ内周面５５Ａとピン外周面５６Ａとの摺動面及びブッシュ外周面５５Ｂと駆動輪４１との摺動面に加え、さらにブッシュ両側面５５Ｃと外側リンク部５３の内側面５３Ｂとの摺動面についても潤滑性を確保することが可能である。したがって、ブッシュ５５とピン５６、ブッシュ５５と駆動輪４１、及びブッシュ５５とトラックリンク５２との摺動による異音の発生を抑制し、且つそれら摺動面における摩耗を低減することができる。その結果、履帯連結装置５１の耐久性及び寿命を向上することができる。さらに、クリアランスを適正にできることによるガタ音等の異音及びブッシュ５５の破損の防止効果も得ることができる。
【００６０】
なお、以上説明してきた本発明の一実施の形態及び他の実施の形態においては、ブッシュ３０，５５の全体を焼結合金で構成するようにしたが、これに限らない。すなわち、ブッシュ３０，５５をピン２７，５６と同様に例えばボロン鋼材や炭素鋼又は合金工具鋼等により構成し、その摺動面（すなわち表層部分）のみ焼結合金を形成するようにしてもよい。このような構成とすることで、ブッシュ３０，５５の機械的強度を向上することができる。
【００６１】
また、以上説明してきた実施の形態においては、ピン２７，５６については焼結合金を形成しなかったが、これに限らず、ピン２７，５６の外周面２７Ａ，５６Ａに樹脂等を含浸させた焼結合金を形成するようにしてもよい。これにより、ブッシュとピンとの摺動面における潤滑性をさらに向上することができる。
【００６２】
またさらに、以上説明してきた実施の形態においては、ブッシュ３０，５５について特に表面処理を行わなかったが、これに限らず、ブッシュ３０，５５の摺動面を、例えば浸炭、浸硫窒化、レーザ焼入れ及びイオンプレーティング等の方法で表面処理を行うようにしてもよい。さらに、ピン２７，５６についても表面処理を行うようにしてもよい。
これにより、摺動面の耐摩耗性を向上することができ、その結果、例えば土砂等の異物が外部からブッシュとピンとの間に侵入したような場合であっても、その異物によりブッシュ及びピンが早期に摩耗するといった事態を防止することができる。
【００６３】
また、以上説明してきた実施の形態においては、ブッシュ３０，５５を構成する焼結合金中の気孔内に自己潤滑特性を有する樹脂（又はワックス）を含浸するようにしたが、これに限らず、例えば極圧材を添加したグリース系潤滑剤等を含浸するようにしてもよい。
これにより、例えば摺動面で焼付きが起こりそうになった場合に、その高温状態により極圧材と焼結合金の金属面とが反応して、その反応生成物が金属表面を覆うようにすることができる。一般にこの反応生成物は潤滑性を有するため、焼付きを防止することが可能である。
【００６４】
またさらに、ブッシュ３０，５５を構成する焼結合金中の気孔内に、二硫化モリブデン、鉛、銅及びそれらの混合物のうちのいずれかを含浸するようにしてもよい。
すなわち、例えば二硫化モリブデン等のモリブデン化合物は、層状の結晶構造を有する固体であり、層同士の結合力が弱く滑り変形に対する抵抗が小さいという性質を有することから、一般に固体潤滑剤として用いられる。
したがって、二硫化モリブデン、鉛、銅、又はそれらの混合物等の固体潤滑剤を例えば潤滑油と共に焼結合金に含浸させることで、摺動時には焼結合金の気孔内から摺動面にこれら固体潤滑剤を潤滑油と共に流出させることができ、摺動面における潤滑性をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の履帯連結装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の履帯連結装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの履帯の詳細構造を一部拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の履帯連結装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの履帯の詳細構造を一部断面で示す上面図である。
【図４】本発明の履帯連結装置の一実施の形態の構造を示す図２中IV−IV断面による横断面図である。
【図５】本発明の履帯連結装置の一実施の形態を構成するブッシュ及びピンの断面構造を示す図４中V−V断面による断面図である。
【図６】本発明の履帯連結装置の一実施の形態を構成するブッシュとピンとの摺動面の様子を示す図５中Ａ部拡大図である。
【図７】本発明の履帯連結装置の他の実施の形態を備えた油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図８】本発明の履帯連結装置の他の実施の形態の構造を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２４          履帯連結装置
２５          トラックリンク
２６          外側リンク部
２７          ピン
２７Ａ        ピン外周面
２９          内側リンク部
３０          ブッシュ
３０Ａ        ブッシュ内周面
３０Ｂ        ブッシュ外周面
５１          履帯連結装置
５２          トラックリンク
５３          外側リンク部
５４          内側リンク部
５６          ピン
５６Ａ        ピン外周面
５５          ブッシュ
５５Ａ        ブッシュ内周面
５５Ｂ        ブッシュ外周面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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