(57)【要約】【課題】高速走行に対応することができ、しかも組立の容易化を図ると共に、信頼性に優れた履帯式走行車両の上・下転輪を提供することである。【解決手段】履帯式走行車両の一部を構成する上・下転輪であって、左右に配置された軸受手段がシャフト２に外嵌される一対の円すいころ軸受１１、１２により構成され、円すいころ軸受１１，１２の与圧手段がシャフト２の軸端に設置され、上記与圧手段は押し付けボルト６１をシャフト２に挿入し、押し付け部材５とシャフト２とを、正のすきまを設けて締結することにより、与圧力を与える構造であり、かつ、押し付けボルト６１の緩み防止手段として、押し付け部材５に、押しボルト６２を挿入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
履帯式走行車両の一部を構成する上転輪または下転輪であって、ローラと、シャフトと、一端にシール手段と、ケージ、他端にカバーを備えた上転輪、またはローラと、シャフトと、両端にシール手段と、カラーを備えた下転輪であって、共に左右に配置された軸受手段が上記シャフトに外嵌される一対の円すいころ軸受により構成され、上記円すいころ軸受が装着された状態で、上記円すいころ軸受の軸方向に予圧を付加する与圧手段が上記シャフトの軸端に設置され、上記与圧手段が押し付け部材と上記シャフトとを締結手段により締結する構造において、上記押し付け部材と上記シャフトとの間に正のすきまを設け、かつ、上記締結手段の緩みを防止する、緩み防止手段を備えたことを特徴とする履帯式走行車両の上転輪または下転輪。
【請求項２】
上記締結手段が、上記シャフトの軸端にネジ穴を設け、上記ネジ穴に、押し付けボルトを挿入することにより、上記押し付け部材を上記シャフトに締結する構造であり、上記押し付けボルトと上記シャフトとの間の緩みを防止する緩み防止手段が、上記押し付け部材にネジ穴を設け、上記ネジ穴に押しボルトを挿入する構造であることを特徴とする請求項１の履帯式走行車両の上転輪または下転輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履帯式走行車両の上・下転輪に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
履帯式走行車両に使われている上・下転輪は移動する履帯（図示せず）との摩擦により回転する。上転輪は走行フレーム（図示せず）の上方に使われる転輪であり、下転輪は走行フレームの下方に使われる転輪である。
【０００３】
一部の上転輪では転輪の軸受手段として円すいころ軸受が使われていた。近年、履帯式走行車両の高速化や、重荷重化に伴い、軸受手段がブッシュや、玉軸受、円筒ころ軸受の転輪も、軸受手段を円すいころ軸受に変えるものが現れた。ところが、転輪に円すいころ軸受を組み込んだ場合の軸方向のすきま管理は非常に重要であり、すきま管理が適切に管理されていないと、軸受本来の性能が発揮できなくなり、転輪としての信頼性を損なう恐れがあった。  
【０００４】
この軸方向の隙間管理をおこなう方法としては、転輪のシャフト軸端でのシム調整（特許文献１）、円すいころ軸受とカラーの間への皿ばね設置（特許文献２）、円すいころ軸受間への規制部材の設置（特許文献番号３）等があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭４９−７２８３７ 号公報
【０００６】
【特許文献２】米国特許  ４，６４０，５５９ 号公報  （Fig４）
【０００７】
【特許文献３】特開２００４−８２８１９ 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の如く、転輪での円すいころ軸受のアキシャル隙間管理をシム調整で行った場合、組立時に高度の技術が必要であり、組立品質の低下の恐れがあった。
【０００９】
また、特許文献２の如く、円すいころ軸受とカラーの間へ皿ばねを設置する方法の場合、図６に特許文献２のFig４を示すが、図６において、円すいころ軸受４とカラー７の間に皿ばね２８が装着されている。この皿ばね２８のばね定数を弱くすれば、組立時の円すいころ軸受への過大な予圧力を防ぐことは出来るが、転輪が車両本体に取り付けられて、実際に使われた時の外部からの大きなアキシャル負荷により、皿ばね２８は大きく撓んでしまい、負荷を受けた円すいころ軸受の反対側の円すいころ軸受のアキシャル隙間が大きくなってしまう。また、外部からの大きなアキシャル負荷に対する撓みを押さえる様に皿ばね２８のばね定数を強くすれば、組立時に円すいころ軸受に過大な予圧力がかかり、実際に使われた時に、軸受の発熱、低寿命化を招く恐れがあった。
【００１０】
また、特許文献３の如く、円すいころ軸受間へ規制部材を設置した場合は、アキシャル隙間は構成部品の公差の累積となり隙間の巾が大きくなり、上記同様、円すいころ軸受の低寿命化を招く恐れがあった。
【００１１】
本発明は、上記従来の円すいころ軸受のアキシャル隙間管理の困難さの欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、高速走行に対応する転輪に円すいころ軸受を使いながら、しかも組立の容易化を図ると共に、耐久性及び信頼性に優れた履帯式走行車両の転輪を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで本発明の転輪は、履帯式走行車両の一部を構成する上転輪または下転輪であって、ローラと、シャフトと、一端にシール手段と、ケージ、他端にカバーを備えた上転輪、またはローラと、シャフトと、両端にシール手段と、カラーを備えた下転輪であって、共に左右に配置された軸受手段が上記シャフトに外嵌される一対の円すいころ軸受により構成され、上記円すいころ軸受が装着された状態で、上記円すいころ軸受の軸方向に予圧を付加する与圧手段が上記シャフトの軸端に設置され、上記与圧手段が押し付け部材と上記シャフトとを締結手段により締結する構造において、上記押し付け部材と上記シャフトとの間に正のすきまを設け、かつ、上記締結手段の緩みを防止する、緩み防止手段を備えていて、さらに、上記締結手段が、上記シャフトの軸端にネジ穴を設け、上記ネジ穴に、押し付けボルトを挿入することにより、上記押し付け部材を上記シャフトに締結する構造であり、上記押し付けボルトと上記シャフトとの間の緩みを防止する上記緩み防止手段が、上記押し付け部材にネジ穴を設け、上記ネジ穴に押しボルトを挿入する構造であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明 の転輪では、シムを用いることなく、円すいころ軸受に必要充分で、且つ、適切な予圧力を与えるので、組立の容易化と同時に、円すいころ軸受の軸方向のすきま管理が適切に実現でき、高い品質の転輪が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明を組み込んだ上転輪の断面概略図である。（実施例１）
【図２】図２は図１の予圧手段部分の詳細図である。
【図３】図３は本発明を組み込んだ下転輪の断面概略図である。（実施例２）
【図４】図４は図３の右側面図である。
【図５】図５は従来形の上転輪の断面概略図である。
【図６】図６は米国特許４，６４０、５５９のFig４である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、この発明の上・下転輪の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１ に実施例１として、この発明の上転輪を示し、図３に実施例２として、この発明の下転輪を示す。なお、図１と図３の構成部品等において、類似の機能を持ち、名称も同じものは同じ符号とした。
【００１６】
この上・下転輪は、例えばブルドーザ等の建設機械や稲刈り機等の農業機械や森林機械等における履帯式走行車両に使用される。この履帯式走行車両は、上・下転輪の外に通常、アイドラ（図示せず）とスプロケット（図示せず）と履帯（図示せず）とを含み、アイドラ、上・下転輪、及びスプロケットの周囲に履帯を巻装したものである。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の１実施例の断面図であって、ローラ１と、シャフト２と、シール手段であるフローティングシール４１と、カバー３と，ケージ４と、左右に配置された軸受手段である円すいころ軸受１１，１２と、カバー３をローラ１に保持するボルト６３と、予圧手段を構成する押し付け部材５と、押し付けボルト６１と、緩み防止手段を構成する押しボルト６２とを含んでいる。
【００１８】
シャフト２は円すいころ軸受１１，１２のインナーレース１４，１６を支持し、インナーレースの端面２２はシャフト２の段付き部に当接し、押し付け部材５は押し付けボルト６１により、インナーレースの端面２１をシャフト２の中央方向に押し付けて、円すいころ軸受１１，１２に予圧力を与えている。なお、この構造により、押し付けボルト６１を予め検証した規定トルクで締め付けるか、円すいころ軸受の回転トルクを確認しながら締め付けること等により、適切な予圧力が得られる。                              
【００１９】
また、押し付け部材５には押しボルト６２がねじ込まれる。これにより、押し付けボルト６２の緩み防止が図られると同時に、上転輪が実稼働でアキシャル荷重を受けた時に、押し付けボルト６１に掛かる繰り返しの力を減らすことができ、押し付けボルト６１の耐久性も向上される。
【００２０】
また、シャフト２の右にはケージ４があり、ケージ４の抜け止めにはC形止め輪５３が装着される。シャフト２とケージ４の間にはOリング５２が装着されており、シャフト２とケージ４との隙間からの油溜り９０の油の漏れを防止している。また、シャフト２は平行ピン５４によって位置決めされて、履帯式走行車両本体（図示せず）に固定されている。
【００２１】
ローラ１は中空になっており、円すいころ軸受１１，１２のアウターレース１３，１５が装着されている。また、フローティングシール４１はローラ１とケージ４の間に配置されている。フローティングシール４１は油溜り９０からの潤滑油の漏れを防止し、泥及び他の異物が油溜り９０に入るのを防止する。
【００２２】
カバー３はボルト６３によりローラ１に取り付けられており、カバー３とローラ１の間にはOリング５１が装着されており、カバー３とローラ１との隙間からの油溜り９０の油の漏れを防止している。更に、カバー３には油溜り９０への給油口が形成されており、給油口には栓９１が挿入されている。
【００２３】
また、円すいころ軸受のアキシャル方向の位置関係の詳細は、シャフト２の段付き部に円すいころ軸受１２のインナーレース１６の端面２２が密着している。円すいころ軸受１２のアウターレース１５の端面２０はローラ１の中空内の端面３２に密着している。ローラ１の中空内の端面３１は円すいころ軸受１１のアウターレース１３の端面１９に密着している。円すいころ軸受１１のインナーレース１４の端面２１は押し付け部材５に密着している。
【００２４】
次に、図２は図１の左側にある予圧手段を構成する押し付け部材５と、押し付けボルト６１と、緩み防止手段を構成する押しボルト６２を示す詳細図である。シャフト２に押し付けボルト６１をねじ込んでゆくことにより押し付け部材５を円すいころ軸受１１のインナーレース１４の端面２１に押し付ける。
【００２５】
シャフト２と押し付け部材５の間には正の隙間L０がある。これにより、ボルト６１を予め検証した規定トルクで締め付けるか、円すいころ軸受の回転トルクを確認しながら締め付けるか等により、適切な予圧力を得ることが可能となる。
【００２６】
また、押し付け部材５には押しボルト６２がねじ込まれる。押し付けボルト６１に対し適切な与圧力を与える回転トルクはそれほど大きな値ではないので、押しボルトが無い状態で実際に使用した場合には、押し付けボルト６１に緩みが発生する可能性が高い。押しボルト６２をシャフト２に密着して許容の高トルクでねじ込むと、緩み防止が図られると同時に、上転輪が実稼働でアキシャル荷重を受けた時に押し付けボルト６１に掛かる繰り返しの力を減らすことができ、押し付けボルト６１の耐久性も向上される。
【００２７】
なお、円すいころ軸受１１，１２を効果的に使うためのベアリングメーカの推奨は「軸受のすきまがわずかに負であるとき、疲れ寿命が最も長くなるが、負のすきま量が大きくなると、疲れ寿命が急激に低下することと、発熱も大きくなる。」としている。即ち、過大な予圧力は、円すいころ軸受の疲れ寿命を急激に低下させ、発熱も大きなものにするとある。
【００２８】
一方、特許文献１の様な従来技術では、円すいころ軸受のアキシャル隙間管理をシム調整で行っており、このシム調整は組立時に高度の技術が必要であり、組立品質の低下を引き起こす恐れがあった。即ち、使用するシムの最少厚みが厚いと、すきま管理がベアリングメーカの推奨から遠のいてベアリングの寿命低下を起こす恐れがあり、シムの最少厚みを薄くすると、コストアップと組立技術がより高度化し、組立品質の低下を引き起こす恐れがあった。
【００２９】
また、特許文献２の如く、円すいころ軸受とカラーの間へ皿ばねを設置する方法の場合、図６に特許文献２のFig４を示すが、円すいころ軸受４とカラー７の間に皿ばね２８が装着されている。この皿ばね２８のばね定数を弱くすれば、組立時の円すいころ軸受への過大な予圧力を防ぐことは出来るが、転輪が車両本体に取り付けられて、実際に使われた時の外部からの大きなアキシャル負荷により、皿ばね２８は大きく撓んでしまい、負荷を受けた円すいころ軸受の反対側の円すいころ軸受のアキシャル隙間が大きくなってしまう。また、外部からの大きなアキシャル負荷に対する撓みを押さえる様に皿ばね２８のばね定数を強くすれば、組立時に円すいころ軸受に過大な予圧力がかかり、実際に使われた時に、軸受の発熱、低寿命化を招く恐れがあった。
【００３０】
また、特許文献３の如く、円すいころ軸受間へ規制部材を設置した従来技術の場合は、アキシャル隙間は構成部品の公差の累積となり隙間の巾が大きくなる恐れがある。一方、構成部品の公差を厳しくするとコストアップの恐れがあり、また公差を厳しくしない場合は、すきま管理が、ベアリングメーカの推奨から遠のいてベアリングの寿命低下を起こす恐れがあった。
【００３１】
また、図５は従来形上転輪の一例を示す断面図であるが、止め板１０５はボルト１０６によりシャフト１０２に押し付けられて、密着しており、円すいころ軸受１１１，１１２のアキシャル隙間は関連する構成部品の公差の累積となり隙間の巾が大きくなる恐れがあり、特許文献３と同様の懸念があった。
【００３２】
なお、図示はしないが、図５における止め板１０５と、シャフト１０２又は円すいころ軸受１１１の間にシムを設置した従来形の上転輪もある。しかし、この場合はシムを使うことにより特許文献１と同様の懸念があった。
【００３３】
また、シャフトの軸端にネジを切りベアリングナットにより与圧を与える従来型上転輪（図示せず）においては、ナットの回り止めが必要であり、一例ではナットのネジピッチがP２で、回り止めの分割が１８の場合、一分割当たりのアキシャル方向の寸法は０．１１ｍｍとなり、最小の板厚が０．１１ｍｍのシム調整と同等であり、この場合も特許文献１と同様の懸念があった。
【００３４】
本発明に依れば、円すいころ軸受のすきま管理において、シム調整のような高度の組立技術も不要であり、構成部品の寸法公差を一段ときびしくする必要もなく、簡単な組み立て要領で、円すいころ軸受のアキシャル隙間を零近傍に設定でき、しかも、その予圧力が過大にならないので、負のすきま量が大きくなることもなく、円すいころ軸受の疲れ寿命の低下を防ぐことを期待できる。これにより、組立の容易化を図ると共に、耐久性及び信頼性に優れた履帯式走行車両の上転輪を提供できる。
【実施例２】
【００３５】
図３の実施例は下転輪の断面図であって、ローラ１と、シャフト２と、両端のシール手段であるフローティングシール４１、４２と、両端のカラー６，７と、左右に配置された軸受手段である円すいころ軸受１１，１２と、２個の内筒８１，８２と、カラー６をシャフト２に保持するスナップワイヤ８と、予圧手段を構成する押し付け部材５と、押し付けボルト６１と、緩み防止手段を構成する押しボルト６２（図４に表示）とを含んでいる。
【００３６】
シャフト２は円すいころ軸受１１，１２のインナーレース１４，１６を支持し、その両側にはカラー６，７が挿入されている。カラー６はスナップワイヤ８により、シャフト２に保持され、カラー７は押し付け部材５と押し付けボルト６１によりシャフト２の中央方向に押し付けられている。また、シャフト２の左右にはそれぞれOリング５１、５２が装着されており、シャフト２とカラー６，７との隙間からの油溜り９０の油の漏れを防止している。更に、シャフト２の一端から、油溜り９０への給油路が形成されている。給油路の入り口には栓９１が挿入されている。
【００３７】
カラー６，７は履帯式走行車両本体（図示せず）に、ボルト（図示せず）によって各々固定されている。
【００３８】
ローラ１は中空になっており、円すいころ軸受１１，１２のアウターレース１３，１５と、内筒８１，８２が装着されている。また、内筒８１，８２にはそれぞれOリング８３、８４が装着されており、ローラ１と内筒８１、８２との隙間からの油溜り９０の油の漏れを防止している。
【００３９】
フローティングシール４１はカラー６と内筒８１の間に、フローティングシール４２はカラー７と内筒８２の間にそれぞれ配置されている。フローティングシール４１，４２は油溜り９０からの潤滑油の漏れを防止し、泥及び他の異物が油溜り９０に入るのを防止する。
【００４０】
また、円すいころ軸受のアキシャル方向の位置関係の詳細は、シャフト２にスナップワイヤ８で位置決めされたカラー６の端面３３は円すいころ軸受１１のインナーレース１４の端面２１に密着している。円すいころ軸受１１のアウターレース１３の端面１９はローラ１の中空内の端面３１に密着している。ローラ１の中空内の端面３２は円すいころ軸受１２のアウターレース１５の端面２０に密着している。円すいころ軸受１２のインナーレース１６の端面２２はカラー７の端面３４に密着している。
【００４１】
次に、図４は図３右側面図と、その上面からの断面図であり、予圧手段を構成する押し付け部材５と、押し付けボルト６１と、緩み防止手段を構成する押しボルト６２を示す。シャフト２に押し付けボルト６１をねじ込んでゆくことにより押し付け部材５をカラー７に、更にカラー７の端面３４を円すいころ軸受１２のインナーレース１６の端面２２へと押し付ける。
【００４２】
シャフト２と押し付け部材５の間には正の隙間L０がある。これにより、ボルト６１を予め検証した規定トルクで締め付けるか、円すいころ軸受の回転トルクを確認しながら締め付けるか等により、適切な予圧力を得ることが可能となる。
【００４３】
また、押し付け部材５には押しボルト６２がねじ込まれる。押し付けボルト６１に対し適切な与圧力を与える回転トルクはそれほど大きな値ではないので、押しボルトが無い状態で実際に使用した場合には、押し付けボルト６１に緩みが発生する可能性が高い。押しボルト６２をシャフト２に密着して許容の高トルクでねじ込むと、緩み防止が図られると同時に、上転輪が実稼働でアキシャル荷重を受けた時に押し付けボルト６１に掛かる繰り返しの力を減らすことができ、押し付けボルト６１の耐久性も向上される。
【００４４】
実施例２に依れば、実施例１と同様に、円すいころ軸受のすきま管理において、シム調整のような高度の組立技術も不要であり、構成部品の寸法公差を一段ときびしくする必要もなく、簡単な組み立て要領で、円すいころ軸受のアキシャル隙間を零近傍に設定でき、しかも、その予圧力を適正にできるので、負のすきま量が大きくなることもなく、円すいころ軸受の疲れ寿命の低下を防ぐことを期待できる。これにより、組立の容易化を図ると共に、耐久性及び信頼性に優れた履帯式走行車両の下転輪を提供できる。なお、この構造の転輪を上転輪として使用することも可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１    ローラ          
２    シャフト           
３    カバー                
４    ケージ              
５    押し付け部材                 
６    カラー
７    カラー
８    スナップワイヤ
１１    円すいころ軸受               
１２    円すいころ軸受               
１３    アウターレース                
１５    アウターレース                
１４    インナーレース                
１６    インナーレース                
４１    フローティングシール                   
４２    フローティングシール                   
５３    C形止め輪                 
６１    押し付けボルト                   
６２    押しボルト               
６３     ボルト                   
８１    内筒                  
８２    内筒                  
９０    油溜り   
９１    栓                                   
【図１】
2016175541.tif 000003
【図２】
2016175541.tif 000004
【図３】
2016175541.tif 000005
【図４】
2016175541.tif 000006
【図５】
2016175541.tif 000007
【図６】
2016175541.tif 000008