特許7428786フレア状末端を有するスリーブ軸受を備えるカートリッジピンアセンブリ、及びカートリッジピンアセンブリを備える軌道チェーンアセンブリ
(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】2024-01-29
(45)【発行日】2024-02-06
(54)【発明の名称】フレア状末端を有するスリーブ軸受を備えるカートリッジピンアセンブリ、及びカートリッジピンアセンブリを備える軌道チェーンアセンブリ
(51)【国際特許分類】
B62D 55/21 20060101AFI20240130BHJP
【ＦＩ】
B62D55/21 Z
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022515706
(86)(22)【出願日】2020-08-12
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-11-09
(86)【国際出願番号】 US2020045896
(87)【国際公開番号】W WO2021050192
(87)【国際公開日】2021-03-18
【審査請求日】2022-03-09
(31)【優先権主張番号】16/564,305
(32)【優先日】2019-09-09
(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】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジョーンズ、ベンジャミン アイ．
(72)【発明者】
【氏名】ワン、チエンチュン
【審査官】林 政道
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第０４２５１１８２（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００８／０１４１５１３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】実開昭５３－１１８２５０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２５１２６７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６２Ｄ ５５／２１
Ｆ１６Ｃ １１／００－１１／１２
Ｆ１６Ｄ １／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の直径（３０６）を有する第１のボア（３０４）と、前記第１のボア（３０４）と連通し、前記第１の直径（３０６）より大きな第２の直径（３１０）を有する第２のボア（３０８）と、を画定する第１の本体（３０２ａ）を含む第１のカラー（３０２）と；第３の直径（３１８）を有する第３のボア（３１６）と、前記第３のボア（３１６）と連通し、前記第３の直径（３１８）より大きな第４の直径（３２２）を有する第４のボア（３２０）と、を画定する第２の本体（３１２ａ）を含み、前記第１のボア（３０４）と前記第３のボア（３１６）が整列されて、共通の軌道ピンボア長手方向軸（３２３）を画定する第２のカラー（３１２）と；
前記第１のボア（３０４）及び前記第３のボア（３１６）に配置され、半径方向（３２６）及び円周方向（３２８）を画定する軌道ピン（３２４）と；
前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に前記第２のボア（３０８）に配置された第１のスリーブ軸受（４００）と；
前記第１のスリーブ軸受（４００）を中心に半径方向及び円周方向に前記第２のボア（３０８）に配置され、前記第１のカラー（３０２）と接触するよう構成される第１のシールアセンブリ（３３２）とを備え、
前記第１のスリーブ軸受（４００）は、前記長手方向軸（３２３）に沿って配置される第１のフレア状末端（４０２）を含み、
前記第１のフレア状末端（４０２）は、第１の点で前記第１のシールアセンブリ（３３２）との間に第１の距離が形成され、第２の点で前記第１のシールアセンブリ（３３２）との間に第２の距離が形成され、前記第１の距離は前記第２の距離と異なる、カートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項2】
前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に前記第４のボア（３２０）に配置される第２のフレア状末端（４０２’）を含む第２のスリーブ軸受（４００’）と、前記第２のスリーブ軸受（４００’）を中心に半径方向及び円周方向に前記第４のボア（３２０）に配置され、前記第２のカラー（３１２）と接触するように構成される第２のシールアセンブリ（３３２’）と、前記第１のスリーブ軸受（４００）、前記第２のスリーブ軸受（４００’）及び前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に配置されるブッシング（３３０）と、をさらに備え、前記ブッシング（３３０）はまた、前記第１のシールアセンブリ（３３２）及び前記第２のシールアセンブリ（３３２’）に軸方向に近接して配置されて、前記第１のシールアセンブリ（３３２）及び前記第２のシールアセンブリ（３３２’）と接触するように構成され、前記ブッシング（３３０）はまた、前記第１のスリーブ軸受（４００）及び前記第２のスリーブ軸受（４００’）と軸方向に接触するように構成される突起（３３８）を含む、請求項１に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項3】
前記第１のフレア状末端（４０２）は、第１の半径方向内周面（４０４）と、第１の当接面（４０６）と、７０．０度～８９．０の範囲の前記長手方向軸（３２３）との第１の内部鋭角（４１０）を形成する第１の傾斜面（４０８）と、を含む、請求項１に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項4】
前記第１の当接面（４０６）は、第１の半径方向延長面（４１２）であり、前記第１の傾斜面（４０８）は、第１のランプ面（４１４）である、請求項３に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項5】
前記第１のシールアセンブリ（３３２）は、前記第１の傾斜面（４０８）に半径方向、円周方向及び軸方向に近接して配置される、請求項４に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項6】
前記第１の当接面（４０６）は、前記第１のカラー（３０２）と接触して１４，０００ｍｍ２～３７，０００ｍｍ２の範囲の第１の界面領域表面積（４１８）を画定する第１の界面領域（４１６）を形成し、前記第１の半径方向内周面（４０４）は、前記第１のスリーブ軸受（４００）の内径（４５０）を画定し、前記内径（４５０）に対する前記第１の界面領域表面積（４１８）の比は、３００．０ｍｍ～４００．０ｍｍの範囲である、請求項３に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項7】
前記カートリッジピンアセンブリ（３００）は、３．０ｍｍ～５．０ｍｍの範囲の前記第１の傾斜面（４０８）と前記第１のシールアセンブリ（３３２）との間の第１の半径方向クリアランス距離（４２０）を画定する、請求項５に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項8】
前記第２のスリーブ軸受（４００’）は、前記第１のスリーブ軸受（４００）の第１のフレア状末端（４０２）と同じように構成される第２のフレア状末端（４０２’）をさらに含む、請求項２に記載のカートリッジピンアセンブリ（３００）。
【請求項9】
第１の軌道シュー部（２０６）と、前記第１の軌道シュー部（２０６）から上方に延びる第１の二股部（２０８）と、を含む第１の軌道部材（２０４）であって、前記第１の二股部（２０８）は、第１のラグ（２１０）及び第２のラグ（２１２）を含み、前記第１のラグ（２１０）は、第１の孔径（２１５）及び第１の孔軸（２１６）を画定する第１の孔（２１４）を画定し、前記第２のラグ（２１２）は、第２の孔径（２２０）及び第２の孔軸（２２２）を画定する第２の孔（２１８）を画定し、前記第２の孔軸（２２２）は、前記第１の孔軸（２１６）と整列される、第１の軌道部材（２０４）と；
第２の軌道シュー部（２０６’）と、
前記第２の軌道シュー部（２０６）から上方に延びる第３のラグ（２２４）と、を含む第２の軌道部材（２０４’）であって、前記第３のラグ（２２４）は、第３の孔径（２２８）と、前記第２の孔軸（２２２）と整列される第３の孔軸（２３０）と、を画定する第３の孔（２２６）を画定する、第２の軌道部材（２０４’）と；
前記第１の孔（２１０）、前記第２の孔及び（２２０）、及び前記第３の孔（２２６）に配置されるカートリッジピンアセンブリ（３００）と；を備え、前記カートリッジピンアセンブリ（３００）は、
第１の直径（３０６）を有する第１のボア（３０４）と、前記第１のボア（３０４）と連通し、前記第１の直径（３０６）より大きな第２の直径（３１０）を有する第２のボア（３０８）と、を画定する第１の本体（３０２ａ）を含む第１のカラー（３０２）と；
第３の直径（３１８）を有する第３のボア（３１６）と、前記第３のボア（３１８）と連通し、前記第３の直径（３１８）より大きな第４の直径（３２２）を有する第４のボア（３２０）と、を画定する第２の本体（３１２ａ）を含み、前記第１のボア（３０４）と前記第３のボア（３１６）が整列されて、共通の軌道ピンボア長手方向軸（３２３）を画定する第２のカラー（３１２）と；
前記第１のボア（３０４）及び前記第３のボア（３１６）に配置され、半径方向（３２６）及び円周方向（３２８）を画定する円筒状ピン本体（３２４ａ）を含む軌道ピン（３２４）と；
前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に前記第２のボア（３０８）に配置された第１のスリーブ軸受（４００）と；
前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に配置されるブッシング（３３０）と；
前記第２のボア（３０８）に配置され、前記第１のスリーブ軸受（４００）を中心に半径方向及び円周方向に配置され、前記ブッシング（３３０）及び前記第１のカラー（３０２）の第１の本体（３０２ａ）と接触するように構成される第１のシールアセンブリ（３３２）と；を含み、
前記第１のスリーブ軸受（４００）は、前記第１のカラー（３０２）の第１の本体（３０２ａ）に当接する前記長手方向軸（３２３）に沿って配置される第１のフレア状末端（４０２）を含み、前記第１のフレア状末端（４０２）は、前記第１のシールアセンブリ（３３２）から離れるように最小クリアランス距離（３３４）だけ離間される、軌道チェーンアセンブリ（２００）。
【請求項10】
前記カートリッジピンアセンブリ（３００）は、前記カートリッジピンアセンブリ（３００）の長手方向の中間平面（３３６）を画定し、前記カートリッジピンアセンブリ（３００）は、前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に前記第４のボア（３２０）に配置される第２のフレア状末端（４０２’）を含む第２のスリーブ軸受（４００’）；
前記第２のスリーブ軸受（４００’）を中心に半径方向及び円周方向に前記第４のボア（３２０）に配置され、前記第２のカラー（３１２）の第２の本体（３１２ａ）と接触するように構成される第２のシールアセンブリ（３３２’）をさらに備え、
前記ブッシング（３３０）は、前記第１のスリーブ軸受（４００）、前記第２のスリーブ軸受（４００’）及び前記軌道ピン（３２４）を中心に半径方向及び円周方向に配置され、前記ブッシング（３３０）はまた、前記第１のシールアセンブリ（３３２）及び前記第２のシールアセンブリ（３３２’）に軸方向に近接して配置されて、前記第１のシールアセンブリ（３３２）及び前記第２のシールアセンブリ（３３２’）と接触するように構成され、前記ブッシング（３３０）はまた、半径方向内方に延び、前記第１のスリーブ軸受（４００）及び前記第２のスリーブ軸受（４００’）と軸方向に接触するように構成される突起（３３８）を含み、
前記第２のスリーブ軸受（４００’）は、前記長手方向の中間平面（３３６）を中心に前記第１のスリーブ軸受（４００）と対称であり、前記第２のシールアセンブリ（３３２’）は、前記長手方向の中間平面（３３６）を中心に前記第１のシールアセンブリ（３３２）と対称であり、前記ブッシング（３３０）は、前記長手方向の中間平面（３３６）を中心に対称である、請求項９に記載の軌道チェーンアセンブリ（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、土工、建設、及び採鉱装備などにより用いられる無端アンダーキャリッジドライブ（ｅｎｄｌｅｓｓ ｕｎｄｅｒｃａｒｒｉａｇｅ ｄｒｉｖｅ）の軌道チェーンアセンブリにおいて使用されるスリーブ軸受に関する。具体的には、本開示は、軌道チェーンアセンブリのリンクと接触し、簡単に変形することなく推力に耐えるように構成され、軌道チェーンアセンブリに必要なメンテナンス量を減少させるスリーブ軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
土工、建設、及び採鉱装備などは、荒地、オフロード地形で使用されることが多い。これらの機械は、そのような環境で、障害物や不整地などを乗り越える機械をよく推進させることができる軌道チェーンアセンブリに取り付けられた軌道シューを有する無端ドライブを使用することが多い。
【0003】
軌道チェーンアセンブリ上には、大きな張力と負荷がかかる可能性がある。より具体的に、スプロケットによって軌道チェーンのブッシング及び軌道ピンに加えられる荷重は、これらの構成要素、特にブッシングの摩耗又は疲労をもたらす可能性がある。たとえば、高い推力荷重がスリーブ軸受に加えられ、これは、スリーブ軸受の末端をキノコ状にするか、又はその他の形状に変形し得る。したがって、軌道リンクと軌道チェーンアセンブリの外部ブッシングとの間の空間が、時間の経過とともに減少する可能性があり、摩擦領域の近くに潤滑油を保持するためにこの空間に位置するシールが損傷して、潤滑油が漏れる可能性がある。これにより、軌道チェーンアセンブリのメンテナンス中に摩耗問題、及び機械の望ましくないダウンタイムが発生する可能性がある。
【0004】
スリーブ軸受の以前の設計は、前述の問題の緩和に関するものではない。たとえば、ＤＥ１０２０１７２１８１５９Ａ１は、好ましくはプラスチック又はグラファイトからなり、摩擦を低減するための滑り軸受を開示している。したがって、これは、推力荷重を受けること、又は潤滑及びシールされる軌道チェーンアセンブリに使用することは意図していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、潤滑及びシールされながらもメンテナンスの頻度は少ない軌道チェーンアセンブリが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の実施形態によるスリーブ軸受は、円筒状軸、半径方向及び円周方向を画定する少なくとも部分的に環状の円筒状本体を備えることができる。少なくとも部分的に環状の円筒状本体は、第１の半径方向内周面と、第１の半径方向外周面と、円筒状軸に沿って配置される第１の自由端及び第２の自由端と、円筒状軸に沿って第１の自由端に近接して配置される第１のフレア状部と、を含むことができる。第１のフレア状部は、半径方向に延びる当接面と、第１の半径方向内周面を半径方向に延びる当接面に接続する第１の転移表面と、第１の半径方向外周面と第１の外部鈍角を形成する傾斜表面と、半径方向に延びる当接面を傾斜表面に接続する第２の転移表面と、傾斜表面を第１の半径方向外周面に接続する第３の転移表面と、を含むことができる。
【0007】
本開示の実施形態によるカートリッジピンアセンブリは、第１の直径を有する第１のボアと、第１のボアと連通し、第１の直径より大きな第２の直径を有する第２のボアと、を画定する第１の本体を含む第１のカラー、第３の直径を有する第３のボアと、第３のボアと連通し、第３の直径より大きな第４の直径を有する第４のボアと、を画定する第２の本体を含む第２のカラーを備えることができる。第１のボアと第３のボアは整列されて、共通の軌道ピンボア長手方向軸を画定することができる。軌道ピンは、第１のボア及び第３のボアに配置することができ、軌道ピンは、半径方向及び円周方向を画定する。第１のスリーブ軸受は、軌道ピンを中心に半径方向及び円周方向に第２のボアに配置することができる。第１のスリーブ軸受は、長手方向軸に沿って配置される第１のフレア状末端を含むことができる。
【0008】
本開示の実施形態による軌道チェーンアセンブリは、第１の軌道シュー部を含む第１の軌道部材と、第１の軌道シュー部から上方に延びる第１の二股部と、を備えることができ、第１の二股部は、第１のラグ及び第２のラグを含み、第１のラグは、第１の孔径及び第１の孔軸を画定する第１の孔と、第２の孔径及び第２の孔軸を画定する第２の孔と、を画定する。第２の孔軸は、第１の孔軸と整列される場合がある。第２の軌道部材は、第２の軌道シュー部と、第２の軌道シュー部から上方に延びる第３のラグと、を含むことができ、第３のラグは、第３の孔径と、第２の孔軸と整列される第３の孔軸を画定する第３の孔と、を画定する。カートリッジピンアセンブリは、第１の孔、第２の孔及び第３の孔に配置することができる。カートリッジピンアセンブリは、第１の直径を有する第１のボアと、第１のボアと連通し、第１の直径より大きな第２の直径を有する第２のボアと、を画定する第１の本体を含む第１のカラーを含むことができる。第２のカラーは、第３の直径を有する第３のボアと、第３のボアと連通し、第３の直径より大きな第４の直径を有する第４のボアと、を画定する第２の本体を含むことができる。第１のボアと第３のボアは整列されて、共通の軌道ピンボア長手方向軸を画定することができる。軌道ピンは、第１のボア及び第３のボアに配置することができる。軌道ピンは、半径方向及び円周方向を画定する円筒状軌道ピン本体を含むことができる。第１のスリーブ軸受は、軌道ピンを中心に半径方向及び円周方向に第２のボアに配置することができる。ブッシングは、軌道ピンを中心に半径方向及び円周方向に配置することができる。第１のシールアセンブリは、第１のスリーブ軸受を中心に半径方向及び円周方向に配置され、ブッシング及び第１のカラーの第１の本体と接触するように構成される第２のボアに配置することができる。第１のスリーブ軸受は、第１のカラーの第１の本体に当接する長手方向軸に沿って配置される第１のフレア状末端を含むことができ、第１のフレア状末端は、第１のシールアセンブリから離れるように最小クリアランス距離だけ離間される場合がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本明細書に含まれ、その一部を構成する添付の図面は、本開示のいくつかの実施形態を示し、本説明と一緒に本開示の原理を説明する役割をする。
【図1】本開示の様々な実施形態によるフレア状末端を有するスリーブ軸受を含むカートリッジピンアセンブリを有する様々な軌道チェーンアセンブリを使用し得る機械の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
ここで本開示の実施形態を詳細に参照し、その例を、添付の図面に示す。可能な限り、図面全体にかけて同一の参照番号が同一又は類似部分を指すために使用されるであろう。幾つかの場合、参照番号が本明細書に表示され、図面は、後に文字が続く参照番号、たとえば、１００ａ、１００ｂ、又は後にプライムが続く参照番号、たとえば１００’、１００”などを示すであろう。参照番号のすぐ後に文字又はプライムを使用することは、これらの特徴が類似した形状であり、類似した機能を有し得ていることを示し、これは、幾何学的構造が対象表面を中心に鏡像をなす場合によく行われる。本明細書では説明の便宜のために、文字及びプライムが本明細書に含まれない場合も多くあるが、記述された本明細書内で説明される類似又は同一の機能又は幾何学的構造を有する特徴の重複を表示するために図面に示すこともできる。
【0011】
本開示の様々な実施形態によるフレア状末端を備えたスリーブ軸受を有するカートリッジピンアセンブリを備えた軌道チェーンアセンブリの様々な実施形態が以下で説明されるであろう。このような様々な実施形態は、軌道チェーンアセンブリの交換又はメンテナンスが必要とされる可能性を低減させることができる。すなわち、本明細書で説明される様々な軌道チェーンアセンブリは、スリーブ軸受が簡単に変形せず、推力荷重に耐えることができるため、堅固である可能性があり、隣接するシールがつぶされるのを防ぐのに役立つ。
【0012】
図１を参照すると、一実施形態による機械１００が示されている。機械１００は、機械フレーム１０２、及びフレーム１０２に結合される器具システム１０４を有する軌道型機械を含む。フレーム１０２は、地面係合軌道システム１０６上に支持され、それに対して回転可能であり得る。軌道システム１０６は、軌道ローラーフレーム１０８と、アイドラー１２０と、駆動スプロケット１２２と、軌道ローラーフレーム１０８に取り付けられる複数の軌道ローラー１２６と、を含む。地面係合軌道１２４（軌道チェーンアセンブリ２００とも呼ばれる）は、アイドラー１２０、駆動スプロケット１２２、軌道ローラー１２６、及び潜在的に他の回転可能な軌道係合要素の周りで延びる。機械１００は、採鉱機械、すなわち、油圧採鉱シャベルなどの文脈で示され、ここで器具システム１０４は、少なくとも主に鉱山の採掘現場で動作するように構成される油圧作動式器具システム１０４を含む。
【0013】
機械１００は、代替的に、電気ロープシャベルなどのロープシャベル、又はトラクター、ブルドーザ若しくは掘削機などの様々な他の類型の装備であり得る。当業者は、示される油圧採鉱シャベルなどの特定の採鉱機械が９０％以上の時間を作業場の固定位置において、たとえば、採鉱軌道又は別の運送メカニズム内に材料を捕獲、持ち上げ、及びダンプするための作業面で動作できるため、ほんのわずかな時間だけ、鉱石などを輸送することが理解されるであろう。このような採鉱機械の重量は、最大３００万ポンド以上になる可能性があり、比較的低い頻度で鉱石などを輸送するにもかかわらず、たとえば、それらの軌道が極端な摩耗、荷重、及び材料の変形を受ける可能性がある。一般に、このような機械の軌道は、数万時間のサービス寿命を有することが望ましい。本明細書でさらに説明されるように、機械１００及び特に軌道システム１０６は、特に早期故障のリスク又は予期しない現場サービス及び機械のダウンタイムの必要性を低減させながら、他の戦略に比べて拡張される、本明細書でさらに議論される軌道ジョイントに関連して、サービス寿命及び動作の信頼性のために構成される。
【0014】
【0015】
軌道チェーンアセンブリ２００は、複数の軌道部材（たとえば、第１の軌道部材２０４と第２の軌道部材２０４’）の間にヒンジジョイント２０２を生成するのに使用される複数のカートリッジピンアセンブリ３００を備えることができる。
【0016】
第１の軌道部材２０４及び第２の軌道部材２０４’は、同一の構成を有することができ、軌道チェーンの進行方向に沿って一方を他方の前に配置することにより、互いに嵌合することができ、図２及び図３に最もよく示されるように、２つの平行なヒンジジョイント２０２が組み立てられることを可能にする。軌道部材が２つより多い又は少ないヒンジジョイントを有するか、異なるように構成される場合などを含む本開示の他の実施形態では、他の構成が可能である。
【0017】
引き続き図２及び図３を見ると、第１の軌道部材２０４は、第１の軌道シュー部２０６と、第１の軌道シュー部２０６から上方に延びる第１の二股部２０８（軌道リンクのように作動する）と、を含み得ることを理解することができる。第１の二股部２０８は、第１のラグ２１０及び第２のラグ２１２を含むことができる。図３に最もよく示されるように、第１のラグ２１０は、第１の孔径２１５及び第１の孔軸２１６を画定する第１の孔２１４を画定し、第２のラグ２１２は、第２の孔径２２０及び第２の孔軸２２２を画定する第２の孔２１８を画定する。第２の孔軸２２２は、第１の孔軸２１６と整列されて、カートリッジピンアセンブリ３００がその中に挿入されることを可能にする。
【0018】
同様に、第２の軌道部材２０４’は、第２の軌道シュー部２０６’と、第２の軌道シュー部２０６’から上方に延びる第３のラグ２２４（軌道リンクのように作動する）と、を含むことができる。第３のラグ２２４は、第３の孔径２２８と、第１の軌道部材２０４と第２の軌道部材２０４’が嵌合されるとき、第２の孔軸２２２と整列される第３の孔軸２３０と、を画定する第３の孔２２６を画定することができる。また、この構成は、カートリッジピンアセンブリ３００がその中に挿入されることを可能にして、ヒンジジョイント２０２を形成する。
【0019】
軌道部材は、本開示の他の実施形態では、たとえば、軌道シューがボルトで締結されるか、その他の方式で軌道リンクに取り付けられるとき、軌道シューから分離される軌道リンクを有し得ることを理解されたい。
【0020】
ここで、図４を参照すると，複数のカートリッジピンアセンブリ３００のそれぞれは、第１の直径３０６を有する第１のボア３０４と、第１のボア３０４と連通する第２のボア３０８と、を画定する第１の本体３０２ａを含む第１のカラー３０２を含むことができる。第２のボア３０８は、座ぐりを形成するように、第１の直径３０６より大きな第２の直径３１０を有することができる。
【0021】
同様に、カートリッジピンアセンブリ３００はまた、第３の直径３１８を有する第３のボア３１６と、第３のボア３１６と連通する第４の直径３２２を有する第４のボア３２０と、を画定する第２の本体３１２ａを含む第２のカラー３１２を含むことができる。第４のボア３２０は、別の座ぐりを形成するように、第３の直径３１８より大きな第４の直径３２２を有することができる。第１のボア３０４と第３のボア３１６は整列され、同じサイズの直径を有することができ、共通の軌道ピンボア長手方向軸３２３（組み立てられるとき、図３の第２の孔軸２２２と一致する）を画定する。第２のカラー３１２はまた、希望通りに軌道チェーンアセンブリ２００にカートリッジピンアセンブリ３００を位置付けるように構成される停止部３１４を有することができる（この特徴は省略され得る）。本開示の他の実施形態では、他の構成が可能である。
【0022】
引き続き図４を参照すると、軌道ピン３２４は、第１のボア３０４及び第３のボア３１６に配置することができる。軌道ピン３２４は、半径方向３２６及び円周方向３２８を画定する円筒状ピン本体３２４ａを有することができる。
【0023】
カートリッジピンアセンブリ３００は、第２のボア３０８に配置され、軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に配置される第１のスリーブ軸受４００と、軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に配置されて、軌道ピン３２４を中心に回転するように構成されるブッシング３３０と、をさらに備えることができる。
【0024】
第１のシールアセンブリ３３２は、第１のシールアセンブリ３３２が第１のスリーブ軸受４００を中心に半径方向及び円周方向に配置されるように、第２のボア３０８に配置することができる。第１のシールアセンブリ３３２は、軸方向に位置決めされてもよく、その結果、第１のシールアセンブリ３３２は、ブッシング３３０及び第１のカラー３０２の第１の本体３０２ａと接触するように構成される。
【0025】
図５に最もよく示されるように、第１のスリーブ軸受４００は、第１のカラー３０２の第１の本体３０２ａに当接する長手方向軸３２３に沿って配置される第１のフレア状末端４０２を含むことができる。第１のフレア状末端４０２は、本開示のいくつかの実施形態では、３．０ｍｍ～５．０ｍｍの範囲の第１のシールアセンブリー３３２から最小クリアランス距離３３４だけ離間される場合がある。
【0026】
したがって、第１のシールアセンブリ３３２の機能は、本開示のいくつかの実施形態ために使用するとき、軌道チェーンアセンブリ２００又はカートリッジピンアセンブリ３００に加えられる荷重によって引き起こされる寸法変化により、第１のスリーブ軸受４００の第１のフレア状末端４０２と接触することによって変更又は抑制されない場合もある。
【0027】
図４に戻って参照すると、複数のカートリッジピンアセンブリ３００のそれぞれは、カートリッジピンアセンブリ３００の構成要素のうち少なくとも一部に対して対称平面として作用し得るカートリッジピンアセンブリ３００の長手方向の中間平面３３６を画定することができる。
【0028】
このような場合に、軌道チェーンアセンブリ２００は、軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に位置決めされる第４のボア３２０に配置される第２のフレア状末端４０２’を含む第２のスリーブ軸受４００’と、第２のスリーブ軸受４００’を中心に半径方向及び円周方向に位置決めされ、第２のカラー３１２の第２の本体３１２ａと接触するように構成される第４のボア３２０に配置される第２のシールアセンブリ３３２’と、をさらに備えることができる。
【0029】
ブッシング３２０は、第１のスリーブ軸受４００、第２のスリーブ軸受４００’及び軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に配置することができる。ブッシング３２０はまた、第１のシールアセンブリ３３２及び第２のシールアセンブリ３３２’に軸方向に近接して配置されて、第１のシールアセンブリ３３２及び第２のシールアセンブリ３３２’と接触するように構成されてもよい。ブッシング３３０は、半径方向内方に延び、第１のスリーブ軸受４００及び第２のスリーブ軸受４００’と軸方向に接触しながらも、第１のスリーブ軸受４００及び第２のスリーブ軸受４００’と半径方向に接触するとき、軌道ピン３２４に半径方向にほぼ接触するように構成される突起３３８も含むことができる。また、ブッシング３３０の突起３３８と軌道ピン３２４との間には、潤滑リザーバ（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）が示される。これらの特徴の他の構成が可能であるか、又は本開示の他の実施形態において省略される場合がある。
【0030】
本明細書で直前に言及したように、第２のスリーブ軸受４００’は、長手方向の中間平面３３６を中心に第１のスリーブ軸受４００と対称である場合があり、第２のシールアセンブリ４００’は、長手方向の中間平面３３６を中心に第１のシールアセンブリ３３２と対称である場合がある。実際に、これらの構成要素は、同じように構成される場合があり、図４に示されるように、これらを長手方向の中間平面３３６を中心に１８０度回転させることにより、使用される場合がある。同様に、ブッシング３３０は、長手方向の中間平面３３６を中心に対称である場合がある。
【0031】
カートリッジピンアセンブリ３００及びその構成要素が非対称である場合を含む本開示の他の実施形態では、他の構成及び寸法が可能である。
【0032】
【0033】
図４において、カートリッジピンアセンブリ３００は、第１の直径３０６を有する第１のボア３０４と、第１のボア３０４と連通する第２のボア３０８と、を画定する第１の本体３０２ａを有する第１のカラー３０２を備えることができる。第２のボア３０８は、座ぐりを形成するように、第１の直径３０６より大きな第２の直径３１０を有することができる。
【0034】
カートリッジピンアセンブリ３００は、第３の直径３１８を有する第３のボア３１６と、第３のボア３１６と連通する第４の直径３２２を有する第４のボア３２０と、を画定する第２の本体３１２ａを有する第２のカラー３１２をさらに備えることができる。第４のボア３２０は、別の座ぐりを形成するように、第３の直径３１８より大きな第４の直径３２２を有することができる。第１のボア３０４と第３のボア３１６は整列されて、本明細書で前述したように、共通の軌道ピンボア長手方向軸３２３を画定する。
【0035】
したがって、軌道ピン３２４は、第１のボア３０４及び第３のボア３１６に配置される。軌道ピン３２４は、半径方向３２６、及び円周方向３２８を画定する。
【0036】
第１のスリーブ軸受４００は、軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に第２のボアに配置される。第１のスリーブ軸受４００は、長手方向軸３２３に沿って配置される第１のフレア状末端４０２を含む。
【0037】
カートリッジピンアセンブリ３００は、軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に第４のボア３２０に配置される第２のフレア状末端４０２’を含む第２のスリーブ軸受４００’、第１のスリーブ軸受４００を中心に半径方向及び円周方向に第２のボア３０８に配置される第１のシールアセンブリ３３２をさらに備えることができる。第１のシールアセンブリ３３２は、第１のカラー３０２と接触するように構成される。
【0038】
さらに、第２のシールアセンブリ３３２’は、第２のスリーブ軸受４００を中心に半径方向及び円周方向に第４のボア３２０に配置される。第２のシールアセンブリ３３２’は、第２のカラー３１２と接触するように構成される。
【0039】
ブッシング３３０は、第１のスリーブ軸受４００、第２のスリーブ軸受４００’及び軌道ピン３２４を中心に半径方向及び円周方向に配置される。ブッシング３３０は、第１のシールアセンブリ３３２及び第２のシールアセンブリ３３２’に軸方向に近接して配置されて、第１のシールアセンブリ３３２及び第２のシールアセンブリ３３２’と接触するように構成される（カートリッジピンアセンブリ３００内の潤滑油をシールするための液密シールを生成する）。ブッシング３３０はまた、第１のスリーブ軸受４００及び第２のスリーブ軸受４００’と軸方向に接触するように構成される突起３３８を含む。
【0040】
図５に最もよく示されるように、第１のフレア状末端４０２は、第１の半径方向内周面４０４と、第１の当接面４０６と、７０．０度～８９．０度の範囲（たとえば、約８０度）の長手方向軸３２３との第１の内部鋭角４１０を形成する第１の傾斜面４０８と、を含む。
【0041】
いくつかの実施形態では、第１の当接面４０６は、第１の半径方向延長面４１２（たとえば、平面状表面）であり得る。このような場合に、第１の当接面４０６は、第１のカラー３０２と接触して１４，０００ｍｍ２～３７，０００ｍｍ２の範囲の第１の界面領域表面積４１８を画定する第１の界面領域４１６を形成する。
【0042】
同様に、いくつかの実施形態では、第１の傾斜面４０８は、第１のランプ面４１４（たとえば、円錐面）である。このような場合に、第１のシールアセンブリ３３２は、第１の傾斜面４０８に半径方向、円周方向及び軸方向に近接して配置することができる。第１の傾斜面４０８と第１のシールアセンブリ３３２との間には、３．０ｍｍ～５．０ｍｍの範囲の第１の半径方向クリアランス距離４２０が提供される場合がある。
【0043】
本明細書で前述したように、第２のスリーブ軸受４００’はまた、第１のスリーブ軸受４００の第１のフレア状末端４０２と同じように構成される第２のフレア状末端４０２’を有することができる（図４を参照）。
【0044】
これらの構成又は寸法のいずれも、本開示の他の実施形態では異なる場合がある。
【0045】
【0046】
第１のスリーブ軸受４００は、円筒状軸４２２、半径方向４２４、及び円周方向４２６を画定する少なくとも部分的に環状の円筒状本体４００ａを備えることができる。
【0047】
少なくとも部分的に環状の円筒状本体４００ａは、第１の半径方向内周面４０４と、第１の半径方向外周面４２８と、第１の自由端４３０と、円筒状軸４２２に沿って配置される第２の自由端４３２と、を含むことができる。第１のフレア状部４３４は、円筒状軸４２２に沿って第１の自由端４３０に近接して配置することができる。
【0048】
第１のフレア状部４３４は、半径方向に延びる当接面４３６と、第１の半径方向内周面４０４を半径方向に延びる当接面４３６に接続する第１の転移表面４３８と、第１の半径方向外周面４２８と第１の外部鈍角４４２を形成する傾斜表面４４０と、半径方向に延びる当接面４３６を傾斜表面４４０に接続する第２の転移表面４４４と、傾斜表面４４０を第１の半径方向外周面４２８に接続する第３の転移表面４４６と、を含むことができる。
【0049】
いくつかの実施形態では、第１の外部鈍角４４２は、１６０．０度～１７９．０度の範囲（たとえば、約１７０度）であり得る。本開示の他の実施形態では、このような角度について他の値が可能である。
【0050】
図５に最もよく示されるように、第１の転移表面４３８は、第１の面取り部４３８’であってもよく、第２の転移表面４４４は、第２の面取り部４４４’であってもよく、第３の転移表面４４６は、半径４４６’であってもよい。本開示の他の実施形態では、これらの特徴に対して他の構成が可能である。
【0051】
図８を参照すると、第１の半径方向外周面４２８は、いくつかの実施形態では、８０ｍｍ～２００ｍｍの範囲の第１のスリーブ軸受４００の外径４４８を画定することができる。また、第１の半径方向内周面４０４は、いくつかの実施形態では、６０ｍｍ～１８０ｍｍの範囲の第１のスリーブ軸受４００の内径４５０を画定することができる。少なくとも部分的に環状の円筒状本体４００ａは、８０．０ｍｍ～２５０．０ｍｍの範囲の第１の自由端４３０から第２の自由端４３２まで測定される長手方向の長さ４５６を画定することができる。これらの寸法は、本開示の他の実施形態では異なる場合がある。
【0052】
図５、図６及び図８に示されるように、半径方向に延びる当接面４３６は、１０．０ｍｍ～３０．０ｍｍの範囲の第１の転移表面４３８から第２の転移表面４４４まで半径方向に測定される半径方向の高さ４５２を画定することができる。
【0053】
図５を参照すると、傾斜表面４４０は、円錐面４４０’であり得る。円錐面４４０’の断面は、３．０ｍｍ～９．５ｍｍの範囲の半径方向４２４に沿って第２の転移表面４４４から第３の転移表面４４６まで測定される高さ４５３と、１８．０ｍｍ～５４．０ｍｍの範囲の円筒状軸４２２に沿って第２の転移表面４４４から第３の転移表面４４６まで測定される幅４５４と、を画定することができる。これらの特徴及び寸法は、本開示の他の実施形態では異なる場合がある。
【0054】
軌道チェーンアセンブリ２００及びカートリッジピンアセンブリ３００の様々な構成要素は、任意の適切な製造工程又は材料を使用して製造され得る。軌道部材は、鋼、鋳鉄、鋼鋳鉄（ｓｔｅｅｌ－ｃａｓｔ ｉｒｏｎ）などを使用して鍛造、鋳造、又は機械加工される可能性がある。第１のスリーブ軸受４００はまた、鋼、ステンレス鋼などからなり得る。
【産業上の利用可能性】
【0055】
実際に、本願で説明される任意の実施形態による軌道チェーンアセンブリ、カートリッジピンアセンブリ（そのサブアセンブリ）及び／又はスリーブ軸受は、ＯＥＭ（相手先商標製造会社）又はアフターマーケットコンテキストで販売されるか、購買されるか、製造されるか、その他の方式で取得され得る。
【0056】
たとえば、すでに現場にある軌道チェーンアセンブリは、フレア状末端を有するスリーブ軸受又はフレア状末端を有するスリーブ軸受を備えたカートリッジピンアセンブリに改装することができる。また、すでに現場にある機械は、本開示の様々な実施形態によってフレア状末端を有するスリーブ軸受又はカートリッジピンアセンブリを使用して軌道チェーンアセンブリに改装することができる。
【0057】
代替的に、機械は、当初、本開示の様々な実施形態によってフレア状末端を有するスリーブ軸受又はカートリッジピンアセンブリを備えた軌道チェーンアセンブリとともに販売することができる。その後、フレア状末端を有するスリーブ軸受又はカートリッジピンアセンブリは、交換部品などとして供給される場合がある。
【0058】
本出願の発明者は、本明細書で説明されるように、フレア状末端を有するスリーブ軸受を使用して、カートリッジピンアセンブリに対してＦＥＡ（有限要素解析）を実行した。接触面積の増加によって応力が減少した。したがって、スリーブ軸受又はカラーの変形が減少する可能性がある。これは、カートリッジピンアセンブリの寿命を希望通りに伸ばして、メンテナンスの頻度を減少させることができる。
【0059】
本明細書で議論される様々な実施形態は、用途に応じて拡大又は縮小することができる。そのために、良好な性能を提供し得る本開示のさらなる実施形態では、様々な寸法比を提供することができる。たとえば、半径方向に延びる当接面の半径方向の高さに対するスリーブ軸受の外径の比は、特定の実施形態では、１０．０～１５．０の範囲であり得る。同様に、円錐面の高さに対するスリーブ軸受の長手方向の長さの比は、２８．０～３６．０の範囲であり得る一方、円錐面の幅に対する長手方向の長さの比は、特定の実施形態では、３．０～５．０の範囲であり得る。また、内径に対する第１の界面領域表面積の比は、特定の実施形態では、３００．０ｍｍ～４００．０ｍｍの範囲であり得る。本開示の他の実施形態では、これらの比率の他の範囲が可能である。
【0060】
本明細書に説明される装置及び組み立ての方法の実施形態に対して、本発明（単数又は複数）の範囲又は精神から逸脱することなく、様々な修正及び変形が加えられ得ることは当業者には明らかであろう。本開示の他の実施形態は、本明細書、及び本明細書に開示した様々の実施形態の実施を考慮することから当業者に明らかになるであろう。たとえば、装備の一部は、本明細書で説明されたものとは異なるように構成されても、機能してもよく、任意の方法の特定のステップは省略されるか、具体的に述べられたものとは異なる手順で行われるか、ある場合は同時又はサブステップで行われてもよい。なお、様々な実施形態の特定の態様又は特徴に対する変形又は修正が、さらなる実施形態を生成するために加えられてもよく、様々な実施形態の特徴及び態様が、別のさらなる実施形態を提供するために他の実施形態の他の特徴又は態様に追加されるか、代替されてもよい。
【0061】
よって、本明細書及び例は、単に例示的なものと見なされるべきであり、本発明（単数又は複数）の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって示されることが意図されている。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
