(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-13
(45)【発行日】2022-06-21
(54)【発明の名称】トラックローラアセンブリ
(51)【国際特許分類】
B62D 55/14 20060101AFI20220614BHJP
B62D 55/15 20060101ALI20220614BHJP
【ＦＩ】
B62D55/14 Z
B62D55/15
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2021039247
(22)【出願日】2021-03-11
(62)【分割の表示】P 2018567070の分割
【原出願日】2017-05-17
(65)【公開番号】P2021098513
(43)【公開日】2021-07-01
【審査請求日】2021-03-19
(31)【優先権主張番号】15/192,933
(32)【優先日】2016-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】391020193
【氏名又は名称】キャタピラー インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＴＥＲＰＩＬＬＡＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ロジャー・エル・レッカー
【審査官】川村 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－００７０３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０９４０６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１４７４３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１１／１２５７６１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１２１６４３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ５５／００ － ５５／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
変化するローラ内径を備えるローラ内面を有するトラックローラと、シャフト外径を備えるシャフト外面を有するローラシャフトであって、前記シャフト外面および前記ローラ内面が、前記トラックローラが前記ローラシャフトについて回転することができるように構成されている、ローラシャフトと、
第一のシャフト端に圧入される第一のカラーと、
第二のシャフト端に圧入される第二のカラーと、を備え、前記トラックローラが前記第一のカラーおよび前記第二のカラーの軸方向内側への移動を妨げるとき、前記ローラシャフトを圧縮軸荷重で圧縮することにより、前記ローラシャフトの圧縮軸荷重を取り除くと、前記ローラシャフトが、圧縮されたシャフトの長さから通常のシャフトの長さに伸びるのに伴って、前記第一のカラーおよび前記第二のカラーが軸方向外側に移動できるようにして、前記ローラ内面から前記第一のカラーおよび前記第二のカラーの軸方向の隙間が形成される、ローラアセンブリ。
【請求項2】
前記トラックローラおよび前記第一のカラーは、第一のシール空洞を画定し、前記トラックローラおよび前記第二のカラーは第二のシール空洞を画定し、前記第一のシール空洞内に配置される第一のシールアセンブリと、
前記第二のシール空洞内に配置される第二のシールアセンブリと、を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のローラアセンブリ。
【請求項3】
中空円筒形を有する第一のブッシュ本体と、第一のブッシュ端から径方向外側に伸びる第一のブッシュフランジと、を有する第一のフランジブッシュであって、前記第一のブッシュフランジが前記ローラ内面の第一の係合肩部に係合するまでローラ内面に圧入され、前記第一のカラーが前記第一のブッシュフランジに係合するまで前記ローラシャフトに圧入される、第一のフランジブッシュと、中空円筒形を有する第二のブッシュ本体と、第二のブッシュ端から径方向外側に伸びる第二のブッシュフランジと、を有する第二のフランジブッシュであって、前記第二のフランジブッシュが前記ローラ内面の第二の係合肩部に係合するまで前記ローラ内面に圧入され、前記第二のカラーは、第二のカラー内側端が前記第二のブッシュフランジに係合するまで前記ローラシャフトに圧入される、第二のフランジブッシュと、
を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のローラアセンブリ。
【請求項4】
前記圧縮軸荷重を適用して取り除くことは、カラー分離距離を約０．５０ｍｍ（およそ０．０１９６９インチ）増大する、ことを特徴とする請求項１に記載のローラアセンブリ。
【請求項5】
前記ローラ内面および前記シャフト外面は、前記トラックローラの長手方向中央に近接する潤滑油リザーバを画定する、ことを特徴とする請求項１に記載のローラアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に軌道式機械に関し、より詳細には、軌道式機械用トラックローラアセンブリおよびトラックローラアセンブリを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
掘削機、ブルドーザ、トラックローダおよびスキッドステアローダなどの軌道式機械は、様々な用途で使用されている。一般に、これらの機械は、オペレータステーション、電源、車台および機械の横側面に位置する一対の軌道システムを有する。各軌道システムは、軌道式機械の長手方向に広がっている方向に沿って位置づけられるローラフレーム、ローラフレームに取り付けられ、電源によって回転可能に駆動される駆動スプロケット、およびこれもローラフレームに回転するため取り付けられる一つまたは複数のアイドラホイールを含みうる。無限軌道は、駆動スプロケットおよび一つまたは複数のアイドラホイールを囲む。無限軌道は、駆動スプロケットにより係合され、それにより電源が駆動スプロケットおよびアイドラホイール上の無限軌道を駆動して、作業面上で軌道式機械を推進することができる。さらに無限軌道をローラフレームから分離し、無限軌道に軌道式機械を駆動する所望の形態を持たせるため、既知の軌道システムは、通常一つまたは複数の上方および／または下方のトラックローラアセンブリを含む。これらのトラックローラアセンブリは、駆動スプロケットと一つまたは複数のアイドラホイールとの間に長手方向に広がっているローラフレームの軸に沿って位置づけられて、所望の進路に沿って無限軌道を進める。
【0003】
トラックローラアセンブリは、ローラフレームまたはトラックローラアセンブリへの支持部材に取り付けられたローラシャフトを含んでもよく、貫通孔を有するトラックローラは、ローラシャフトに回転可能に取り付けることができる。ローラシャフトは、定位置に固定することができ、トラックローラは、軌道式機械が移動中、ローラシャフトの周りを回転することができ、無限軌道は、トラックローラアセンブリ上を進む。軌道式機械は、トラックローラアセンブリが水、泥、砂、石または他の材料、およびさらに化学要素の摩損性混合物にさらされうる劣悪な環境でも稼働することができる。これらの混入物は、ローラシャフトとトラックローラの貫通孔との間の空間に進入し、ローラシャフトおよび貫通孔の表面の摩損をもたらしうる。したがって、トラックローラシールは、上述の混入物がローラシャフトと貫通孔との間の空間に侵入することを防止し、ローラシャフトと貫通孔との間の空間内に潤滑油を保持して摩擦および摩損を最小化するために、使用することができる。
【0004】
概して上述の種類のトラックローラのシールは、当業界では既知である。例えば、「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｆｏｒｍｉｎｇ ａ Ｓｅａｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ａｒｏｕｎｄ ａ Ｓｈａｆｔ」と題する、２００３年５月２７日にＢｅｄｆｏｒｄらに発行の米国特許第６，５６８，６８４号は、シャフトの周囲にシールを形成する方法を開示する。より具体的には、シール表面に係合する二つのシール部材を使用するトラックローラのシールは、トラックローラへの混入物の進入を制限し、トラックローラから潤滑油が漏出することを軽減する。
【発明の概要】
【0005】
本開示の一態様では、トラックローラを組み立てる方法が開示される。その方法は、ローラ内径が変化するトラックローラがローラシャフトの周囲を回転できるように構成されるトラックローラのローラ内面に、一つのシャフト外径を備えるトラックローラがローラシャフトの周囲を回転できるように構成されるシャフト外面を有するローラシャフトを挿入すること、および第一のカラーの軸方向内側への移動がトラックローラの第一の係止肩部により妨げられ、第二のカラーの軸方向内側への移動がトラックローラの第二の係止肩部により妨げられるまで、第一のカラーをローラシャフトの第一のシャフト端におよび第二のカラーをローラシャフトの第二のシャフト端に圧入し、第一のカラーおよび第二のカラーを軸方向内側に押し込むことを含んでもよい。その方法はさらに、ローラシャフトに圧縮軸荷重を加えて、第一のカラーおよび第二のカラーに対して相対的に内側に移動するローラシャフトのシャフトの長さを通常のシャフトの長さから圧縮されたシャフトの長さに縮小すること、およびローラシャフトが伸びて通常のシャフトの長さに戻り、ローラシャフトが伸びて通常のシャフトの長さに戻ると、第一のカラーおよび第二のカラーが軸方向に離間する方向に移動するように、ローラシャフトから圧縮軸荷重を取り除くことを含んでもよい。
【0006】
本開示の別の態様では、ローラアセンブリが開示される。ローラアセンブリは、変化するローラ内径を備え、トラックローラがローラシャフトの周りを回転できるように構成されるローラ内面を有するトラックローラ、一つのシャフト外径を備え、トラックローラがローラシャフトの周りを回転できるように構成されるシャフト外面を有するローラシャフト、第一のシャフト端に圧入される第一のカラー、および第二のシャフト端に圧入される第二のカラーを含んでもよい。ローラ内面から第一のカラーと第二のカラーの軸方向の隙間は、トラックローラが第一のカラーおよび第二のカラーの軸方向内側への移動を妨げるとき、圧縮軸荷重でローラシャフトを圧縮することにより生成され、その後、ローラシャフトから圧縮軸荷重を取り除くと、ローラシャフトが、圧縮されたシャフトの長さから通常のシャフトの長さに伸びるので、第一のカラーおよび第二のカラーが軸方向外側に移動できる。
【0007】
本開示のさらなる態様では、トラックローラを組み立てる方法が開示される。その方法は、ローラ内径が変化するトラックローラのローラ内面に第一のフランジブッシュおよび第二のフランジブッシュを圧入することを含んでもよく、第一のフランジブッシュは中空円筒形を有する第一のブッシュ本体および第一のブッシュ端から径方向外側に延びる第一のブッシュのフランジを有し、第二のフランジブッシュは、中空円筒形を有する第二のブッシュ本体および第二のブッシュ端から径方向外側に延びる第二のブッシュのフランジを有し、第一のフランジブッシュおよび第二のフランジブッシュは、第一のブッシュのフランジが第一の係止肩部と係合し、第二のブッシュのフランジが第二の係止肩部と係合するまで、軸方向内側に圧入される。その方法はさらに、ローラシャフトの周りを回転できるように、シャフト外面、第一のブッシュ本体および第二のブッシュ本体が、シャフトの径方向の隙間を与えるよう構成される、トラックローラのローラ内面に一つのシャフト外径を備えるシャフト外面を有するローラシャフトを挿入すること、第一のカラーの内側端が第一のブッシュのフランジと係合するまで、第一のカラーをローラシャフトの第一のシャフト端に圧入することおよび第二のカラーの内側端が第二のブッシュのフランジと係合するまで第二のカラーをローラシャフトの第二のシャフト端に圧入すること、圧縮軸荷重をローラシャフトに加えて、第一のカラーおよび第二のカラーに対して相対的に内側に移動するローラシャフトのシャフトの長さを通常のシャフトの長さから圧縮されたシャフトの長さに縮小すること、およびローラシャフトが伸びて通常のシャフトの長さに戻るように圧縮軸荷重をローラシャフトから取り除くことを含んでもよく、ローラシャフトが伸びて通常のシャフトの長さに戻ると、第一のカラーおよび第二のカラーは、軸方向に離間する方向に移動する。
【0008】
追加の態様は、本特許の特許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
図１Ａおよび１Ｂを参照すると、軌道式機械１０は、鉱業、建設業、農業、輸送業、廃棄物処理または当技術分野で既知の任意の他の産業などの産業と関連する、ある種類の運転を実施する移動機を実現しうる。例えば、機械１０は、油圧ショベルまたは他の適切な機械などの土木機械であってもよい。機械１０は、バケット１４、機械１０を推進するための軌道車台１６の形態の駆動システム、インプルメントシステム１２および車台１６に電力を供給する電源１８、およびインプルメントシステム１２および車台１６のオペレータ制御のためのオペレータステーション２０などのインプルメントの位置または方向を調節するよう構成されるインプルメントシステム１２を含んでもよい。油圧ショベルが図示されるが、本明細書に開示されるローラは、材料ローダ、トラクタなどの車台を有する任意の他の種類の機械に実装されてもよい。
【0011】
電源１８は、例えば、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、ガス燃料エンジンまたは当技術分野で既知の任意の他の種類の内燃機関などのエンジンを具現化してもよい。電源１８は、代替で、燃料電池、蓄電装置、または当技術分野で既知の別の電源などの非燃焼電源を実現しうると企図される。電源１８は、インプルメントシステム１２を動かすため油圧動力または空気動力に変換され、車台１６の軌道２２を駆動するため適切な動力伝達アセンブリ（図示せず）により駆動トルクに変換されうる機械的または電気的パワー出力を発生することができる。
【0012】
車台１６は、当技術分野で既知の標準軌道駆動システムであってもよく、機械１０の本体２６に連結され、駆動スプロケット２８およびローラフレーム２４に枢動可能に連結された一つまたは複数のアイドラプーリ３０を有するローラフレーム２４を含む。無限軌道２２は、駆動スプロケット２８およびアイドラプーリ３０によって支持されるが、不均整な地面を横切るとき、無限軌道２２が移動して機械１０に安定性をもたらすことができるように教示されない可能性がある。ローラフレーム２４に枢動可能に連結されたトラックローラ３２は、作業面で機械１０を支持する。ローラフレーム２４の上では、駆動スプロケット２８とフロントアイドラプーリ３０との間で無限軌道２２の一部が、少なくとも一つのキャリアローラ３６によって支持される。キャリアローラ３６は、ローラフレーム２４から上の方に延びるキャリアスタンド３８に回転可能に取り付けられ、それにより、キャリアローラ３６は、無限軌道２２が駆動スプロケット２８とアイドラプーリ３０との間で移動すると、回転する。本明細書に図示される車台１６は低スプロケット式車台であるが、当業者なら、本明細書に開示される概念が、ローラフレーム２４の上に取り付けられた駆動スプロケット２８およびローラフレーム２４の前後にアイドラプーリ３０を有する高架スプロケット車台など、他の種類の車台で実施されうることを理解するであろう。
【0013】
図２は、本開示による、アセンブリルーチンにしたがって組み立てられうるトラックローラ３２の実施例を示す。本明細書における考察は、アセンブリルーチンにしたがって組み立てられうるキャリアローラ３６にも等しく適用されうる。トラックローラ３２およびキャリアローラ３６におけるローラカラー、ローラシャフトおよびローラシールの本構成は、例示目的のみである。本開示によるアセンブリルーチンは、「ローラ」という用語により集合的に含まれるアイドラプーリ、スプロケットなどのシャフトに取り付けられる他の回転する構成要素で実施されてもよい。
【0014】
トラックローラ３２は、トラックローラ３２およびトラックローラ３２の両側でローラシャフト４０の端部に圧入されるカラー４２を貫通する軸上のローラシャフト４０によって、ローラフレーム２４に（または、キャリアローラ３６の場合キャリアスタンド３８に）回転可能に取り付けられる。図示の実施形態では、ローラシャフト４０はカラー４２の外面を越えて伸びてなく、カラー４２は、ローラフレーム２４に係合および保持されて、トラックローラ３２がローラシャフト４０の周りを回転するとき、ローラフレーム２４に対する回転に対してローラシャフト４０およびカラー４２を保持する。代替の実施形態では、ローラシャフト４０は、カラー４２の一方を越えて伸び、片持ち式配置でローラフレーム２４に取り付けられる端部を有してもよく、またはローラシャフト４０は、トラックローラ３２およびカラー４２の両側から延伸し、ローラフレーム２４によって二重に支持されてもよい。
【0015】
トラックローラ３２は、ローラ内径が変化するローラ内面４４を有し、ローラシャフト４０は、ほぼ均一なシャフトの外径を有するシャフト外面４６を有する。ローラ内面４４とシャフト外面４６の部分は、トラックローラ３２の長手方向中央近くの間に油またはグリースなどの潤滑油がトラックローラ３２の移動する構成要素に油をさすため配置される潤滑油リザーバ４８を画定する。トラックローラ３２は、一対のフランジブッシュ５０などのベアリングによってローラシャフト４０に回転可能に取り付けられる。
【0016】
各フランジブッシュ５０は、円筒形のブッシュ本体５２およびブッシュ本体５２の一端から径方向外側に伸びるブッシュのフランジ５４を有しうる。ブッシュ本体５２は、リザーバ４８から長手方向外側に向かうローラ内面４４の対応する部分と締りばめを生じるブッシュ外径を有する中空の円筒であってもよい。ブッシュ本体５２は、ローラ内面４４の対応する部分に圧入され、それにより、フランジブッシュ５０はローラシャフト４０の周りをトラックローラ３２と回転する。ブッシュ本体５２およびブッシュのフランジ５４のブッシュ内径は、シャフトの外径よりわずかに大きくて、トラックローラ３２およびフランジブッシュ５０がローラシャフト４０に対して最小の径方向移動でローラシャフト４０に対して回転することを可能にする。ブッシュの内径は、リザーバ４８からの潤滑油がブッシュ本体５２とローラシャフト４０との間を流れることができるブッシュ内面とシャフト外面４６との間がおよそ０．２５ｍｍ（およそ０．００９８４３インチ）ほどであってもよい径方向の隙間を生じる。ブッシュのフランジ５４は、ブッシュ本体５２が圧入されるローラ内面４４の部分でローラ内径より大きいフランジ外径を有する。ローラ内面４４は、径方向外側に延伸して、ブッシュのフランジ５４を係合して、ローラ内面４４に沿って適切にフランジブッシュ５０を位置づけるブッシュ係止肩部５６を画定する。
【0017】
図示のようにブッシュ本体５２およびブッシュのフランジ５４を有するフランジブッシュ５０は、ただ一つの単一構成要素として形成される。しかし、当業者なら、フランジブッシュ５０は、本明細書に記載される通り、フランジブッシュ５０の機能を実行するために組み合わされる複数の別々の構成要素から形成されてもよいことを理解するであろう。例えば、円筒形ラジアルベアリングは、ブッシュ本体５２として機能し、ローラ内面４４の対応する部分に圧入され、ブッシュ内面とシャフト外面４６との間に径方向の隙間を生じるブッシュ内径を有してもよい。ワッシャまたはその他の種類のスラストベアリングは、ブッシュのフランジ５４として機能し、ローラシャフト４０上およびブッシュ係止肩部５６と対応するカラー４２との間に配置され、トラックローラ３２に付与されるスラスト荷重を吸収することができる。ベアリングの他の構成は、「フランジブッシュ」という用語が本明細書で使用されるとき、明らかになろう。
【0018】
カラー４２およびローラ内面４４の外側部分は結合して、トラックローラ３２およびローラシャフト４０の両端にシールの空洞５８を画定する。シールアセンブリ６０は、シールの空洞５８内に配置されて、互いに対して回転する構成要素の間に、トラックローラ３２内のリザーバ４８からの潤滑油を保持し、泥、砂および他の破片のシールの空洞５８の通過ならびに互いに対して移動する部品の摩耗を防ぐシールを形成する。図示の実施形態では、各シールアセンブリ６０は、第一のシールリング６２および第一のトロイダルシール部材６４により形成されるカラー側シール部ならびに第二のシールリング６６および第二のトロイダルシール部材６８により形成されるローラ側シール部を有する。シールリング６２、６６は、横並びに、カラーシール空洞表面７０と係合する第一のシール部材６４およびローラ内面４４のローラシール空洞表面７２と係合する第二のシール部材６６に隣接して位置づけられる。カラー４２は、それぞれ、シールリング６２、６６とシール空洞表面７０、７２との間およびシール部材６４、６８とシール空洞表面７０、７２との間を潤滑油が通過するのを防ぐシールを形成する位置でローラシャフト４０に圧入される。潤滑油をリザーバ４８からシールアセンブリ６０に供給するため、カラー４２のカラー内側端７４とブッシュのフランジ５４との間に軸方向の隙間が設けられる。カラー内側端７４とブッシュのフランジ５４との間の軸方向の隙間は、一例示的実施形態では、およそ０．２５ｍｍ（およそ０．００９８４３インチ）としうるが、実際の軸方向の隙間は、トラックローラ３２の特定の実施形態に基づいて変化してもよい。図の制約により、ブッシュ本体５２とローラシャフト４０との間およびカラー内側端７４とブッシュのフランジ５４との間の比較的小さい径方向および軸方向の隙間は、本明細書に含まれる図面の多くで視覚的にはっきりしない。しかし、当業者であれば、部品の間にこうした径方向および軸方向の隙間が存在することは理解されよう。例示目的のために適切な場合、構成要素の寸法は、本開示の読者の理解の利益のために誇張される。
【0019】
図３～８は、本開示にしたがって組み立てられたトラックローラ３２で実施されうるシールアセンブリ６０の様々な代替の構成を示す。図３を参照すると、ローラシール空洞表面７２は、シールが第一のシールリング６２およびカラー側シール部の第一のシール部材６４だけを使用して形成することができるように変更されてもよい。第一のシールリング６２は、ローラシール空洞表面７２に面しかつ接し、第一のシール部材６４はカラーシール空洞表面７０に押し付けられて、その間にシールを形成する。図４では、カラーシール空洞表面７０は、同様の方法で変更され、それにより、第二のシールリング６６から成るローラ側シール部分および第二のシール部材６８だけが、シールの空洞５８を密閉するために使用されている。
【0020】
シール空洞表面７０、７２は、図５および６において同様の方法で変更されるが、代替の側面シール部構成が、シールの空洞５８内に取り付けられてもよい。図５を参照すると、カラー側シール部は、外側方向側面上の第一の負荷リング７８および内側方向側面上の第一のシールリップ８０を受けるよう変更された第一のシールリング７６によって形成することができる。カラー側シール部は、シールの空洞５８内に、カラーシール空洞表面７０と係合する第一の負荷リング７８およびローラシール空洞表面７２と係合する第一のシールリップと共に取り付けられる。図６では、ローラ側面シール部は、ローラシール空洞表面７２と係合する第二の負荷リング８４およびカラーシール空洞表面７０と係合する第二のシールリップと共にシールの空洞５８内に取り付けられ、内側方向側面上の第二の負荷リング８４および外側側面上の第二のシールリップ８６を受けるよう変更された第二のシールリング８２によって形成されうる。図７および８は、側面シール部構成の組み合わせが、シールの空洞５８内に一緒に実施される場合のさらなる代替の実施形態を示す。
【0021】
カラーがローラシャフトに圧入されない場合の既知のトラックローラおよびキャリアローラアセンブリでは、その代わり、カラーは、ローラシャフトおよびカラー内の貫通孔に挿入されるダウエルピンでローラシャフトに固定される。カラーは、ローラシャフト上を摺動可能なので、Ｏリングの溝がローラシャフトの外面またはカラーの内面に機械加工されず、Ｏリングが境界面を密閉するために取り付けられない場合、潤滑油がローラシャフトとカラーの間を漏出しうる。こうした構成および本明細書に記載の構成では、ブッシュのフランジ５４とカラー内側端７４との間の軸方向の隙間に厳格な管理を維持して、ローラシャフト４０に沿ったトラックローラ３２の軸方向の移動を最小化することが望ましい。シール部材６４、６８または負荷リング７８、８４がシール空洞表面７０、７２から係脱し、シールリング６２、６６が互いに係脱し、または他の分離が起こり、シールアセンブリ６０を構成する場合、過度な軸方向の移動は、シールアセンブリ６０での漏出をもたらしうる。ダウエルで固定されたトラックローラでは、ダウエル、カラー、トラックローラおよびフランジブッシュの内面を作製するためならびにローラシャフトおよびカラーに穴を機械加工する際の通常の累積公差で、図３～８のシールアセンブリ６０に対して要求される軸方向の隙間を実現不可能にしうる。
【0022】
シールアセンブリ６０の構成要素の累積公差はさらに、信頼できるシールが形成できない可能性を増加させる。例えば、上述のダウエル構成では、累積公差は、製造された構成要素に対して通常の公差を使用して、およそ０．５０ｍｍ（およそ０．０１９６９インチ）～およそ１．５０ｍｍ（およそ０．０５９０６インチ）の範囲でブッシュのフランジ５４とカラー内側端７４との間の合計の軸方向の隙間を許容できる。トラックローラ３２の構成要素の製造における公差に関するより厳格な管理は可能であるが、これらの構成要素へのこうした管理の利用は費用がかかる。
【0023】
図９は、ローラシャフト４０に沿ってトラックローラ３２の過度な、望まない軸方向の移動をすることなく潤滑油の流れのため、ブッシュのフランジ５４に対してカラー４２のカラー内側端７４をより確実に位置づけて、その間に所望の軸方向の隙間を達成することができるトラックローラアセンブリルーチン１００の実施形態を示す。トラックローラアセンブリルーチン１００は、フランジブッシュ５０がローラ内面４４の対応する部分に圧入されるブロック１０２で開始してもよい。ブッシュ本体５２は、ブッシュのフランジ５４が、ローラ内面４４のブッシュ係止肩部５６によって係合されるまでローラ内面４４の対応する部分に圧入される。
【0024】
フランジブッシュ５０をブロック１０２で取り付けて、ルーチン１００の管理は、シールアセンブリ６０の側面シール部が、図２～８に示すもの、または特定の実施形態で使用されうる他のシールアセンブリの配置などシールアセンブリ６０の特定の構成に応じて、カラーシール空洞表面７０および／またはローラシール空洞表面７２内に取り付けられる、ブロック１０４に進むことができる。挿入されるとき、シール部材６４、６８または負荷リング７８、８４とシール空洞表面７０、７２との間の係合は、シールリング６２、６６、７６、８２をトラックローラ３２およびカラー４２とおよそ同心状に整列させて、ローラシャフト４０およびカラー４２の挿入を容易にする。
【0025】
側面シール部が、トラックローラ３２および／またはカラー４２内に取り付けられた後、管理はブロック１０６に進んでもよく、そこで、ローラシャフト４０は、トラックローラ３２のローラ内面４４に挿入される。シャフト外面４６とブッシュ本体５２との間の径方向の隙間により、ローラシャフト４０はトラックローラ３２に滑り込むことができる。ローラシャフト４０は、ローラシャフト４０のシャフト端１０８がトラックローラ３２の対応するローラ端１１０を越えて伸びるようにトラックローラ３２に対して位置づけられる。この位置付けにより、カラー４２をローラシャフト４０に取り付けることが可能になる。
【0026】
ブロック１１２で、カラー４２は、ローラシャフト４０の対応するシャフト端１０８に取り付けられる。カラーの内面１１４のカラー内径は、シャフト外面４６と締りばめを生成するよう寸法設定され、それにより、カラー４２はローラシャフト４０に圧入される必要がある。組み立てプロセスのこの時点で、カラー４２は、カラー内側端７４が対応するブッシュのフランジ５４に隣接するまで軸方向内側に押し込まれ、それにより、図１０に示すように、カラー４２とフランジブッシュ５０との間に少しの軸方向の隙間も残さない。カラー４２をフランジブッシュ５０に隣接して、カラー４２は、ブッシュのフランジ５４からの軸方向の隙間を設けるその最終組み立て位置に対してローラシャフト４０の軸方向内側に位置づけられる。その結果、例示の目的で、シャフト端１０８は、ローラシャフト４０上のカラー４２の位置を調節することに備えて、カラー４２のカラー外側端１１６を越えて伸びてもよい。
【0027】
カラー４２をローラシャフト４０に取り付けると、管理は、圧縮軸荷重１２０が、図１１に示すようにローラシャフト４０のシャフト端１０８に加えられるブロック１１８に進んでもよい。圧縮軸荷重１２０は、ローラシャフト４０の長さを圧縮し、短くするのに十分な大きさである。カラー４２は、フランジブッシュ５０と係合して、カラー４２の軸方向内側への移動が妨げられているので、ローラシャフト４０が短くなるとき、シャフト外面４６がカラーの内面１１４に対して摺動する。圧縮軸荷重１２０は、カラー内側端７４とブッシュのフランジ５４との間の特定の軸方向の隙間の距離のおよそ２倍に等しい長さだけローラシャフト４０を圧縮する所望のシャフト圧縮荷重値を有する。例えば、カラー内側端７４の一つと対応するブッシュのフランジ５４との間の特定の軸方向の隙間の距離が、０．２５ｍｍ（０．００９８４３インチ）の場合、シャフト圧縮荷重値は、ローラシャフト４０を二つのカラーからブッシュまでの軸方向の隙間となる０．５０ｍｍ（０．０１９６９インチ）圧縮するために必要な圧縮負荷であってもよい。図示の実施形態では、圧縮軸荷重１２０は、ローラ端１１０が対応するカラー外側端１１６と同じ高さになるまで、ローラシャフト４０を圧縮するのに十分でありうる。代替の実施形態では、ローラ橋１１０の一つ以上が、ローラシャフト４０が圧縮される前および後に、カラー外側端１１６を越えて伸びてもよい。圧縮荷重の大きさは、ローラシャフト４０の長さおよび外形ならびにローラシャフト４０を作っている材料、カラー内面１１４の内径およびローラシャフト４０とカラー４２の間の相対的な軸方向の移動に抵抗する面４６と１１４の間の対応する摩擦力などの要因に基づいて変わる。
【0028】
ブロック１１８で、ローラシャフト４０を圧縮し、カラー４２に対して移動した後、アセンブリルーチン１００の管理は、ブロック１２２に進んでもよく、そこでは、圧縮軸荷重１２０がローラシャフト４０から取り除かれる。圧縮荷重がローラシャフト４０から取り除かれるとき、ローラシャフト４０は軸方向に伸び、圧縮軸荷重１２０が加えられる前の通常の長さに戻る。ローラシャフト４０とカラー４２の間の締りばめにより、トラックローラ３２に対する軸方向外側への動きによりカラー４２にかかる制約がなくなり、ローラシャフト４０が伸びるとカラー４２はローラシャフト４０と共に移動し、それにより、ローラシャフト４０が、軸方向に短くなっていた長さだけカラー４２間の距離は増える。その結果、上記実施例では、ローラシャフト４０がその通常の長さに戻った後、カラー４２は、追加のおよそ０．５０ｍｍ（およそ０．０１９６９インチ）だけ離されるが、カラー外側端１１６は、シャフト端１０８と同じ高さのままである。
【0029】
カラー４２の追加の分離は、ブッシュのフランジ５４とカラー内側端７４との間に軸方向の隙間をもたらし、それにより、隙間１２４（図１２に例示目的で誇張された距離で示す）が、カラー４２とフランジブッシュ５０との間に存在する。シャフト外面４６とブッシュ本体５２との間の径方向の隙間は、カラー４２間の増えた分離に等しい長さだけトラックローラ３２とローラシャフト４０との間の相対的な軸方向の移動を可能にし、それにより、隙間１２４の幅は、一つのカラー内側端７４が対応するブッシュのフランジ５４に接触するときの分離していない状態から最大の増加した分離距離の間で変化する。もちろん、隙間１２４の距離は、トラックローラ３２が無限軌道２２を案内するためローラフレーム２４の周りを動作すると、両極端の間で変化する。
【0030】
圧縮軸荷重１２０を取り除いて、ローラシャフト４０がその通常の長さでカラー４２が位置する場所に戻ると、管理はブロック１２６に進んでもよく、そこで、カラー４２はそれぞれのシャフト端１０８に固定される。ローラシャフト４０およびカラー４２は、ローラシャフト４０とカラー４２の間の相対移動を防ぐため任意の適切な取り付け方法または機構を用いて固定されてもよい。例えば、コールドメタルトランスファー（ＣＭＴ）、制御された短絡（ＣＳＣ）、レーザまたは他の種類の溶接が使用されてもよい。代替で、スウェージリングなどの追加の接続構成要素が本アセンブリに含まれてもよい。圧縮軸荷重１２０が取り除かれたとき、確立される位置にカラー４２を保持できる他の機構は、当業者に明らかになるであろうし、発明者が企図するものである。
【0031】
トラックローラ３２、ローラシャフト４０およびカラー４２が組み立てられると、管理はブロック１２８に進んでもよく、そこで、ローラアセンブリは、潤滑油で満たされる。トラックローラ３２は、トラックローラ３２を貫通する潤滑油開口（図示せず）を含んで、潤滑油リザーバ４８をトラックローラ３２を囲む雰囲気に流体接続することができる。潤滑油は、潤滑油リザーバ４８に潤滑油開口を通して追加することができ、潤滑油開口は、ねじ付きプラグ（図示せず）または他の適切な開閉機構で密閉される。潤滑油リザーバ４８内の潤滑油は、フランジブッシュ５０を越えてシールの空洞５８に流れることができる。この時点では、ローラアセンブリは取り付け準備ができていて、管理はブロック１６０に進んでもよく、そこで、ローラシャフト４０および／またはカラー４２は、ローラフレーム２４、台車３４または他の支持構造体に搭載される。支持構造体にかかわらず、ローラシャフト４０またはカラー４２は、支持構造体に対する移動を防止するために固定される。同時に、トラックローラ３２は、ローラシャフト４０の周りを回転自在で、無限軌道２２を案内する。
【産業上の利用可能性】
【0032】
トラックローラ３２、ローラシャフト４０およびカラー４２の構成および付随的なアセンブリルーチン１００は、カラー４２とフランジブッシュ５０との間に軸方向の隙間に合うよりきつい公差を設ける。ローラシャフト４０の圧縮および短縮は、圧入およびブッシュのフランジ５４との係合後にカラー４２間の追加の間隔距離に影響を及ぼす単なるパラメータなので、径方向の隙間の累積公差は、実質的に無視される。結果として、アセンブリのその他の構成要素、具体的には、シールアセンブリ６０の構成要素に対する機械加工のプロセスは、シールの空洞５８内のシールを維持するため公差の正確な管理として要求されない。その結果、アセンブリに対する機械費を大きく低減することができる。
【0033】
その構成はまた、一部の構成要素および対応する機械加工プロセス全体を除去する。ダウエルは、ローラシャフト４０に対するカラー４２の位置を保持するためには必要とされない。ダウエルが無い場合、ローラシャフト４０およびカラー４２にダウエルの穴を形成する機械加工プロセスは、製造プロセスから取り除かれる。追加で、シャフト外面４６とカラー内面１１４との間の締りばめは、十分に潤滑油の漏出を防止することができる。その結果、Ｏリングシールおよび対応するＯリングの溝に対する機械加工プロセスは、設計から取り除かれる。これらの減少は、ローラアセンブリの費用のさらなる低減をもたらしうる。
【0034】
前述の本文は、数多くの異なる実施形態の詳細な説明を記載したが、当然のことながら、保護の法律上の範囲は、本特許の最後に記載した特許請求の範囲の文言によって規定される。詳細な説明は、単なる例示と解釈されるべきであり、全ての可能な実施形態を説明することは、不可能ではないにしても、非現実的であることから、全ての可能な実施形態を説明することはしない。現在の技術か、または本特許の出願日以降に開発された技術のいずれかを使用して、数多くの代替の実施形態を実施することができるが、これも、保護の範囲を規定する特許請求の範囲に含まれる。
【0035】
用語が明示的に本明細書に規定されていない場合、その用語の意味を、明示的にまたは暗示によるどちらでも、その明白なまたは通常の意味を越えて制限することを意図しない、かつこうした用語は、本特許の任意の節においてなされたいずれの記述に基づいても範囲を制限すると解釈されるものではない（特許請求の範囲の言語を除いて）ことも理解されたい。本特許の最後の特許請求の範囲に記載される任意の用語が、一つの意味と一致する方法で本明細書で言及される程度に、単に読者を混乱させないように説明を明瞭にするため言及されるが、こうした請求項の用語は、その一つの意味に、含蓄的にまたはその他の方法で、制限されることを意図するものではない。
【符号の説明】
【0036】
１ マトリックス
２ 導電性領域
３ 絶縁性領域
４ 皮膚
５ａ，５ｂ 電極
６ エネルギ源
７ 第１の面
８ 第２の面
２ 導電性領域
３ 絶縁性領域
４ 皮膚
５ａ，５ｂ 電極
６ エネルギ源
７ 第１の面
８ 第２の面
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】