(57)【要約】      （修正有）【課題】ローラシェル内への土砂等の異物の侵入を確実に防止することができ、ローラシェルを長期に亘って安定よく支持することができる履帯式走行装置の転輪を提供する。【解決手段】ローラシェル１１を自己潤滑性を有する一対の転がり軸受１２により回転自在に支持し、ローラシェル１１から負荷されるアキシャル荷重を一対の転がり軸受１２で分散し、軸受の損傷を防止する。ローラシェル１１のアウタ側端部の開口を蓋体１６の取り付けにより閉塞し、インナ側の端部開口をシール装置２０によりシールし、土砂の侵入を防止する。シール装置２０は、シャフト１０に嵌合されたスタフィングボックス２１の外径面とローラシェル１１のインナ側端部の内径面間のシール空間２２内に、グランドパッキン２３を、組み込み、ローラシェル１１のインナ側端面に外周部がボルト２５止めされるパッキン押え蓋２４によりスタフィングボックス２１の鍔２１ａに押し付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレーム（Ｆ）に支持されたシャフト（１０）と、そのシャフト（１０）を中心にして回転可能なローラシェル（１１）と、前記シャフト（１０）と前記ローラシェル（１１）間に組み込まれてローラシェル（１１）を回転自在に支持する軸受（１２）を有し、前記ローラシェル（１１）のアウタ側端部の開口を蓋体（１６）の取り付けにより閉塞し、インナ側の端部開口をシール装置（２０）によりシールした履帯式走行装置の転輪において、
前記軸受（１２）が、軸方向に間隔をおいて設けられた対向一対のシール付き転がり軸受からなり、その転がり軸受（１２）のそれぞれをローラシェル（１１）とシャフト（１０）の相互間において軸方向に位置決めしたことを特徴とする履帯式走行装置の転輪。
【請求項２】
前記シール装置（２０）が、前記シャフト（１０）に嵌合された鍔付きスタフィングボックス（２１）の外径面とローラシェル（１１）のインナ側端部の内径面間に形成されたシール空間（２２）内にグランドパッキン（２３）を組み込んでなる請求項１に記載の履帯式走行装置の転輪。
【請求項３】
前記ローラシェル（１１）の内周における軸方向の中央部に環状の膨出部（１３）を設け、前記シャフト（１０）には、前記膨出部（１３）の軸方向両端面（１３ａ、１３ｂ）のそれぞれに対向して一対の位置決めフランジ（１４ａ、１４ｂ）を設け、その位置決めフランジ（１４ａ、１４ｂ）と前記膨出部（１３）の端面（１３ａ、１３ｂ）によって前記転がり軸受（１２）を相反する方向から位置決めした請求項１又は２に記載の履帯式走行装置の転輪。
【請求項４】
前記グランドパッキン（２３）が、前記ローラシェル（１１）のインナ側端面に外周部がボルト（２５）止めされるパッキン押え蓋（２４）によりスタフィングボックス（２１）の鍔（２１ａ）に押し付けられ、前記パッキン押え蓋（２４）は、内周部が前記スタフィングボックス（２１）と軸方向で対向する大きさとされ、その内周部とスタフィングボックス（２１）の対向部間に隙間（２６）を設け、その隙間（２６）を１ｍｍ以下の大きさとした請求項２又は３に記載の履帯式走行装置の転輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、履帯式走行装置の転輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブルドーザや油圧ショベルのように、主として不整地で使用される建設機械においては、図３に示すように、駆動輪３０と遊動輪３１との間に履帯３２をかけ渡し、その履帯３２を駆動輪３０と遊動輪３１間に設けられて履帯３２の自重による垂れ下がりを防止する複数の上転輪３３および車体の重量を分散して履帯３２に伝える複数の下転輪３４で案内するようにした履帯式走行装置によって走行させるようにしている。
【０００３】
上記履帯式走行装置における上転輪３３として、図４および図５に示したものが従来から知られている。この上転輪においては、車体フレーム４０に端部が支持されるシャフト４１上にローラシェル４２を設け、そのローラシェル４２をシャフト４１の軸端面に取り付けたフランジ４３により抜止めし、上記ローラシェル４２をシャフト４１との間に組み込まれた複数のすべり軸受４４によって回転自在に支持し、隣接するすべり軸受４４間に油溜り４５を設け、その油溜り４５に貯留される潤滑油によってすべり軸受４４を潤滑している。
【０００４】
また、ローラシェルのアウタ側端部に蓋体４６を取り付け、その蓋体４６によりローラシェル４２のアウタ側端部開口を閉塞して、ローラシェル４２のアウタ側端部の開口から外部に潤滑油が漏洩するのを防止している。
【０００５】
さらに、シャフト４１にカラー４７を嵌合して回り止めし、そのカラー４７にはローラシェル４２と対向する端部に筒部４８を設け、一方、ローラシェル４２の端部には上記筒部４８が径方向および軸方向に余裕をもって挿入される大径凹部４９と、その大径凹部４９の閉塞端部に小径凹部５０を設け、上記小径凹部５０とカラー４７の筒部４８内にフローティングシール６０を組み込んで、ローラシェル４２のインナ側端部とシャフト４１の対向部間をシールして、ローラシェル４２のインナ側端部の開口から外部に潤滑油が漏洩するのを防止している。
【０００６】
ここで、フローティングシール６０は、ローラシェル４２の小径凹部５０内に回転リング６１を組み込むと共に、カラー４７の筒部４８内に固定リング６２を組み込み、上記回転リング６１のテーパ状外径面と小径凹部５０の内径面間および上記固定リング６２のテーパ状外径面と筒部４８の内径面間のそれぞれにＯリング６３を組み込んで、固定リング６２と回転リング６１の対向面を互いに面接触させて、固定リング６２と回転リング６１の回転接触部をシールしている。
【０００７】
上記のように、軸方向に間隔をおいて設けられるすべり軸受４４を用いてローラシェル４２を回転自在に支持する点やフローティングシール６０を用いてローラシェル４２の開口端から外部への潤滑油の漏洩を防止するようにした転輪については、特許文献１にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２７４８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、図３および図４に示す従来の転輪においては、すべり軸受４４によってローラシェル４２を回転自在に支持する構成であるため、隣接するすべり軸受４４間に油溜り４５を形成して、その油溜り４５に貯留される潤滑油ですべり軸受４４を潤滑する必要が生じ、また、ローラシェル４２の端部開口をフローティングシール６０でシールする必要が生じるため、以下のような問題がある。
【００１０】
すなわち、フローティングシール６０においては、回転リング６１や固定リング６２のテーパ状外径面に精度の高い加工を必要としてコストも高く、組み込みにも手間がかかるという問題がある。
【００１１】
また、ローラシェル４２とカラー４７の対向部間に径方向隙間５１や軸方向隙間５２が形成され、その隙間５１、５２内に土砂が侵入して、回転リング６１と固定リング６２の摺動面を損傷させ、シール性を低下させる可能性がある。
【００１２】
さらに、履帯式走行装置の曲進時、ローラシェル４２に大きなアキシャル荷重が負荷され、そのアキシャル荷重の負荷によってすべり軸受４４が摩耗し易く、その摩耗によりローラシェル４２にガタ付きが生じ、支持が不安定になるという問題がある。
【００１３】
また、潤滑油によってすべり軸受４４を潤滑する場合、潤滑油に異物が混入していると、その異物がすべり軸受の軸受面に浸入して軸受面を傷付ける可能性があるため、シャフト４１やローラシェル４２の内周の清浄度の管理作業を必要とする。
【００１４】
この発明の課題は、ローラシェル内への土砂等の異物の侵入を確実に防止することができると共に、ローラシェルを長期に亘って安定よく支持することができるようにした履帯式走行装置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】
【００１５】
上記の課題を解決するため、この発明においては、車体フレームに支持されたシャフトと、そのシャフトを中心にして回転可能なローラシェルと、前記シャフトと前記ローラシェル間に組み込まれてローラシェルを回転自在に支持する軸受を有し、前記ローラシェルのアウタ側端部の開口を蓋体の取り付けにより閉塞し、インナ側の端部開口をシール装置によりシールした履帯式走行装置の転輪において、前記軸受が、軸方向に間隔をおいて設けられた対向一対のシール付き転がり軸受からなり、その転がり軸受のそれぞれをローラシェルとシャフトの相互間において軸方向に位置決めした構成を採用したのである。
【００１６】
上記のように、一対のシール付き転がり軸受によってローラシェルを回転自在に支持することにより、そのシール付き転がり軸受は、内部に封入されたグリースによって自己潤滑されるため、潤滑油を貯留する油溜りの形成やコストの高いフローティングシールの組込みを不要とすることができ、グランドパッキンを用いる組み込みの容易なコストの安い軸封装置によって土砂の侵入防止対策とすることができる。
【００１７】
なお、コンパクト化、低コスト化を考えると、シール手段としてグランドパッキンを用いることがより好ましいが、他にオイルシール、メカニカルシール、シールスタンなどのシール手段も用いることができる。
【００１８】
また、軸方向に位置決めされた一対の転がり軸受によってローラシェルを回転自在に支持することにより、履帯式走行装置の曲進時にローラシェルに負荷されるアキシャル荷重は一対の転がり軸受により分散して支持されることになり、転がり軸受が損傷することもなく、ローラシェルを長期に亘って安定よく支持することができる。
【００１９】
上記ローラシェルの位置決めに際し、ローラシェルの内周における軸方向の中央部に環状の膨出部を設け、シャフトには、上記膨出部の軸方向両端面のそれぞれに対向して一対の位置決めフランジを設け、その位置決めフランジと上記膨出部の端面とによって転がり軸受を位置決めする位置決め手段を採用することができる。
【００２０】
この発明に係る履帯式走行装置において、シール装置として、シャフトに嵌合された鍔付きスタフィングボックスの外径面とローラシェルのインナ側端部の内径面間に形成されたシール空間内にグランドパッキンを組み込んだ構成のものを採用することができる。
【００２１】
ここで、グランドパッキンを、ローラシェルのインナ側端面に外周部がボルト止めされるパッキン押え蓋によりスタフィングボックスの鍔に押し付け、パッキン押え蓋を、その内周部がスタフィングボックスと対向する大きさとし、その内周部とスタフィングボックスの対向部間に１ｍｍ以下の隙間を設けることによってローラシェル内への土砂の侵入を効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明においては、上記のように、内部に封入されたグリースにより自己潤滑される一対のシール付き転がり軸受によってローラシェルを回転自在に支持したことにより、潤滑油を貯留する油溜りの形成やコストの高いフローティングシールの組込みを不要とすることができ、グランドパッキンを用いる組み込みの容易なコストの安い軸封装置によって土砂の侵入防止対策とすることができると共に、その軸封装置によって外部からの土砂の侵入を確実に防止することができる。
【００２３】
また、一対のシール付き転がり軸受によって履帯式走行装置の曲進時にローラシェルに負荷されるアキシャル荷重を分散して支持することができるため、転がり軸受が損傷することが少なく、ローラシェルを長期に亘って安定よく支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る履帯式走行装置における転輪の縦断面図
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図
【図３】履帯式走行装置の概略図
【図４】従来の履帯式走行装置における転輪を示す縦断面図
【図５】図４の一部を拡大して示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図示のように、シャフト１０は、一端部が車体フレームＦに支持された片持ちの支持とされている。
【００２６】
シャフト１０上にはローラシェル１１が設けられている。ローラシェル１１は、シャフト１０との間に組み込まれた一対のシール付き転がり軸受１２によって回転自在に支持されている。
【００２７】
一対の転がり軸受１２として、外輪１２ａと内輪１２ｂ間にボール１２ｃを組み込み、そのボール１２ｃを保持器１２ｄで支持し、上記外輪１２ａの内径面における両端部でシール１２ｅを支持したシール付き深みぞ玉軸受を採用しているが、円すいころ軸受を用いるようにしてもよい。この転がり軸受１２は、シャフト１０とローラシェル１１の相互間において軸方向に位置決めされる。
【００２８】
転がり軸受１２の位置決めに際し、ここでは、ローラシェル１１の内径面における軸方向の中央部に環状の膨出部１３を形成し、一方、シャフト１０には、上記膨出部１３の軸方向両端面との間に転がり軸受１２の幅寸法に等しい間隔をおいて一対の位置決めフランジ１４ａ、１４ｂを設け、その位置決めフランジ１４ａ、１４ｂと上記膨出部１３の端面１３ａ、１３ｂとによって一対の転がり軸受１２を位置決めしている。
【００２９】
一対の位置決めフランジ１４ａ、１４ｂのうち、ローラシェル１１のアウタ側に配置された転がり軸受１２を位置決めする位置決めフランジ１４ａにおいてはシャフト１０と別部品とされている。その別部品としての位置決めフランジ１４ａは、シャフト１０の軸端面に衝合され、上記シャフト１０の軸端面にねじ込まれるボルト１５の締め付けによって固定されている。また、他方の位置決めフランジ１４ｂにおいては、シャフト１０に一体に設けられている。
【００３０】
ローラシェル１１におけるアウタ側端部の開口端には蓋体１６が衝合されている。蓋体１６はローラシェル１１の開口端面にねじ込まれるボルト１７の締め付けにより固定され、その蓋体１６によりローラシェル１１のアウタ側開口が閉塞されて土砂の侵入防止とされている。
【００３１】
また、ローラシェル１１のインナ側端部の開口はシール装置２０によりシールされて土砂の侵入防止とされている。ここで、シール装置２０は、シャフト１０に、鍔２１ａを端部外周に有する鍔付きスタフィングボックス２１を嵌合し、そのスタフィンボックス２１を位置決めフランジ１４ｂに当接する位置決め状態でシャフト１０に固定し、そのスタフィングボックス２１の外径面とローラシェル１１のインナ側端部の内径面間において、鍔２１ａの軸方向一側に形成されたシール空間２２内に複数のグランドパッキン２３を組み込み、そのグランドパッキン２３をローラシェル１１のインナ側端面に取り付けられたパッキン押え蓋２４の環状突出部２４ａで軸方向に押圧してスタフィングボックス２１の鍔２１ａに押し付ける軸封装置からなっている。
【００３２】
パッキン押え蓋２４は、その外周部がローラシェル１１のインナ側の開口端面に衝合されて、その開口端面にねじ込まれるボルト２５の締め付けにより固定されており、内周部はスタフィンボックス２１と軸方向で対向し、その対向部間に１ｍｍ以下の隙間２６が設けられている。
【００３３】
図１および図２の実施の形態で示すように、シャフト１０上に設けられた一対のシール付き転がり軸受１２によってローラシェル１１を回転自在に支持することにより、そのシール付き転がり軸受１２は、内部に封入されたグリースによって自己潤滑されるため、ローラシェル１１内に潤滑油を貯留する油溜りの形成を不要とすることができる。このため、ローラシェル１１のインナ側の端部開口から内部への土砂の侵入防止対策として、グランドパッキン２３を用いる組み込みの容易なコストの安い軸封装置からなるシール装置２０を採用することができる。
【００３４】
また、ローラシェル１１の内周に形成された環状膨出部１３の軸方向両端面とシャフト１０に設けられた位置決めフランジ１４ａ、１４ｂとによって位置決めされる一対の転がり軸受１２でもってローラシェル１１を回転自在に支持することにより、履帯式走行装置の曲進時にローラシェル１１に負荷されるアキシャル荷重を一対の転がり軸受１２、１２により分散して支持されることになって転がり軸受１２、１２が損傷することもなく、ローラシェル１１を長期に亘って安定よく支持することができる。
【００３５】
さらに、ローラシェル１１のインナ側端部に取り付けられてグランドパッキン２３をスタフィングボックス２１の鍔２１ａに押し付けるパッキン押え蓋２４は、スタフィングボックス２１と軸方向で対向する内周部を有し、その内周部とスタフィングボックス２１の対向部間に１ｍｍ以下の大きさの隙間２６を形成するものであるため、ローラシェル１１のインナ側端部の開口端から内部に土砂が侵入するのを確実に防止することができる。
【符号の説明】
【００３６】
Ｆ    車体フレーム
１０  シャフト
１１  ローラシェル
１２  転がり軸受
１３  膨出部
１３ａ  端面
１３ｂ  端面
１４ａ  位置決めフランジ
１４ｂ  位置決めフランジ
１６  蓋体
２０  シール装置
２１  スタフィングボックス
２１ａ  鍔
２２  シール空間
２３  グランドパッキン
２４  パッキン押え蓋
２５  ボルト
２６  隙間
【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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