特許 7473550 静的シールクランプカラーを備えたマシンローラーアセンブリを有する機械システム

(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】2024-04-15

(45)【発行日】2024-04-23

(54)【発明の名称】静的シールクランプカラーを備えたマシンローラーアセンブリを有する機械システム

(51)【国際特許分類】

   B62D 55/15 20060101AFI20240416BHJP

【ＦＩ】

B62D55/15

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021532441

(86)(22)【出願日】2019-11-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-01

(86)【国際出願番号】 US2019062314

(87)【国際公開番号】W WO2020123107

(87)【国際公開日】2020-06-18

【審査請求日】2022-11-15

(31)【優先権主張番号】16/215,751

(32)【優先日】2018-12-11

(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】アンバッハ、ブライアン

(72)【発明者】

【氏名】トローン、マシュー ダブリュー．

(72)【発明者】

【氏名】バール、ウィリアム

【審査官】長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０２９５２４９５（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１１３１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－１３８３４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２４４１１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／００９６１９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３３２６８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ５５／１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機械システム（２０）であって、
ローラーフレーム（２２、１２２）と、
前記ローラーフレーム（２２、１２２）に装着されたローラーアセンブリ（３０、１３０）であって、第１のローラーシャフト端部（３６）と第２のローラーシャフト端部（３８）との間に延びる長手方向シャフト軸を画定するローラーシャフト（３２、１３２）と、前記ローラーシャフト（３２、１３２）上に回転可能に配置されたローラー本体（４０、１４０）と、を含むローラーアセンブリ（３０、１３０）と、を含み、
前記ローラーアセンブリ（３０、１３０）は、前記第１のローラーシャフト端部（３６）及び前記第２のローラーシャフト端部（３８）にそれぞれ配置された第１のクランプカラー（４８、１４８）及び第２のクランプカラー（５０、１５０）をさらに含み、かつ、それぞれは下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）及び上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）を含み、
前記第１のクランプカラー（４８、１４８）は、前記下部及び上部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３；５４、５５、１５４、１５５）を前記第１のローラーシャフト端部（３６）にクランプして前記ローラーシャフト（３２、１３２）の周りに円周方向に延びる第１の静的シール（５８、１５８）を形成する第１のファスナー（５６、１５６）をさらに含み、かつ
前記第２のクランプカラー（５０、１５０）は、前記下部及び上部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３；５４、５５、１５４、１５５）を前記第２のローラーシャフト端部（３８）にクランプして前記ローラーシャフト（３２、１３２）の周りに円周方向に延びる第２の静的シール（６２、１６０）を形成する第２のファスナー（６０）をさらに含み、
前記ローラー本体（４０、１４０）と前記ローラーシャフト（３２、１３２）との間にキャビティ（４６）が形成され、潤滑流体を含み、前記第１及び第２の静的シール（５８、６２、１５８、１６０）それぞれは前記キャビティ（４６）からの潤滑流体の漏出を抑制し、
前記第１のファスナー（５６、１５６）は、前記第１のクランプカラー（４８、１４８）を前記ローラーフレーム（２２、１２２）に締結し、前記第２のファスナー（６０）は、前記第２のクランプカラー（５０、１５０）を前記ローラーフレーム（２２、１２２）に締結し、
前記第１及び第２のクランプカラー（４８、１４８；５０、１５０）は、前記上部及び下部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５；５２、５３、１５２、１５３）を分割する分割線（７２、７３、１７２、１７３）を含み、
前記機械システム（２０）は、前記ローラーアセンブリ（３０、１３０）と接触する複数の互いに連結された軌道リンク（２６）を有する軌道チェーン（２４）をさらに含む、機械システム（２０）。

【請求項2】

前記第１及び第２のクランプカラー（１４８、１５０）のそれぞれにおける上部及び下部カラーセクション（１５４、１５５；１５２、１５３）は、分割線（１７２、１７３）によって別個に分割される、請求項１に記載の機械システム（２０）。

【請求項3】

請求項１または２に記載の機械システム（２０）において、
前記ローラーアセンブリ（３０、１３０）は、第１のローラーシャフト端部（３６）と前記第１のクランプカラー（４８、１４８）の下部及び上部カラーセクション（５２、１５２；５４、１５４）のそれぞれを通って延びる第１のピンボア（７４、１７４）と、前記第２のローラーシャフト端部（３８）と前記第２のクランプカラー（５０、１５０）の下部及び上部カラーセクション（５３、１５３；５５、１５５）のそれぞれを通って延びる第２のピンボア（７６）と、をさらに含み、
前記ローラーアセンブリ（３０、１３０）は、前記第１のクランプカラー（４８、１４８）と前記ローラー本体（４０、１４０）との間の軸方向圧縮状態で保持される第１の動的シール（６４、１６４）と、前記第２のクランプカラー（５０、１５０）と前記ローラー本体（４０、１４０）との間の軸方向圧縮で保持される第２の動的シール（６６、１６６）と、をさらに含む、請求項１または２に記載の機械システム（２０）。

【請求項4】

マシンローラーアセンブリ（３０、１３０）であって、
第１のローラーシャフト端部（３６）と第２のローラーシャフト端部（３８）との間に延びる長手方向シャフト軸を画定するローラーシャフト（３２、１３２）、
前記ローラーシャフト（３２、１３２）に回転可能に配置され、外側トレッド面（４２）、及び前記ローラーシャフト（３２、１３２）の周りに円周方向に延びる内面（４４）を含むローラー本体（４０、１４０）、
下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）及び上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）と、前記下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）及び前記上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）を前記第１のローラーシャフト端部（３６）にクランプして前記ローラーシャフト（３２、１３２）の周りに円周方向に延びる第１の静的シール（５８、１５８）を形成する第１のファスナー（５６、１５６）と、を含む第１のクランプカラー（４８、１４８）、及び
下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）及び上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）と、前記下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）及び前記上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）を前記第２のローラーシャフト端部（３８）にクランプして前記ローラーシャフト（３２、１３２）の周りに円周方向に延びる第２の静的シール（６２、１６０）を形成する第２のファスナー（６０）と、を含む第２のクランプカラー（５０、１５０）、を含み、
前記ローラー本体（４０、１４０）と前記ローラーシャフト（３２、１３２）との間にキャビティ（４６）が形成され、潤滑流体を含み、前記第１及び第２の静的シール（５８、６２、１５８、１６０）それぞれは前記キャビティ（４６）からの潤滑流体の漏出を抑制し、
前記第１のファスナー（５６、１５６）は、前記第１のクランプカラー（４８、１４８）をローラーフレーム（２２、１２２）に締結し、前記第２のファスナー（６０）は、前記第２のクランプカラー（５０、１５０）を前記ローラーフレーム（２２、１２２）に締結し、
前記第１及び第２のクランプカラー（４８、１４８；５０、１５０）は、前記上部及び下部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５；５２、５３、１５２、１５３）を分割する分割線（７２、７３、１７２、１７３）を含み、マシンローラーアセンブリ（３０、１３０）。

【請求項5】

請求項４に記載のマシンローラーアセンブリ（３０、１３０）において、前記第１のクランプカラー（４８、１４８）と前記ローラー本体（４０、１４０）との間の軸方向圧縮状態で保持される第１の動的シール（６４、１６４）と、前記第２のクランプカラー（５０、１５０）と前記ローラー本体（４０、１４０）との間の軸方向圧縮状態で保持される第２の動的シール（６６、１６６）と、をさらに含み、
前記第１及び第２の動的シール（６６、１６６）それぞれは、前記ローラー本体（４０、１４０）とともに回転するように固定された内側シールリング（６８）及びと外側シールリング（６９）を有する金属面シールを含み、
前記マシンローラーアセンブリ（３０、１３０）は、前記ローラーシャフト（３２、１３２）に前記第１のクランプカラー（４８、１４８）の軸方向位置を固定する第１のピン（７８）と、前記ローラーシャフト（３２、１３２）に前記第２のクランプカラー（５０、１５０）の軸方向位置を固定する第２のピン（８０）と、をさらに含み、
前記マシンローラーアセンブリー（３０、１３０）は、前記第１のピン（７８）を収容し、前記第１のローラーシャフト端部（３６）と前記第１のクランプカラー（４８、１４８）の下部及び上部カラーセクション（５２、１５２；５４、１５４）のそれぞれを通って延びる第１のピンボア（７４）と、前記第２のピン（８０）を収容し、前記第２のローラーシャフト端部（３８）と前記第２のクランプカラー（５０、１５０）の下部及び上部カラーセクション（５３、１５３；５５、１５５）のそれぞれを通って延びる第２のピンボア（７６）と、をさらに含む、請求項４に記載のマシンローラーアセンブリ（３０、１３０）。

【請求項6】

前記第１及び第２のクランプカラー（５０、１５０）のそれぞれは、前記下部及び上部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３；５４、５５、１５４、１５５）を分割する分割線（７２、７３、１７２、１７３）を含む、請求項４または５に記載のマシンローラーアセンブリ（３０、１３０）。

【請求項7】

請求項６に記載のマシンローラーアセンブリ（３０、１３０）において、
前記第１のファスナー（５６、１５６）は、対応する上部及び下部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５；５２、５３、１５２、１５３）が前記分割線（７２、７３、１７２、１７３）に沿って一緒に圧搾されるように前記第１のクランプカラー（４８、１４８）を前記ローラーシャフト（３２、１３２）にクランプする第１のセットのファスナーうちのいずれか一つであり、かつ
前記第２のファスナー（６０）は、対応する上部及び下部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５；５２、５３、１５２、１５３）が前記分割線（１７２、１７３）に沿って一緒に圧搾されるように前記第２のクランプカラー（５０、１５０）を前記ローラーシャフト（３２、１３２）にクランプする第２のセットのファスナーうちのいずれか一つである、請求項６に記載のマシンローラーアセンブリ（３０、１３０）。

【請求項8】

前記第１及び第２のクランプカラー（１４８、１５０）のそれぞれにおける下部及び上部カラーセクション（１５２、１５３；１５４、１５５）は、前記分割線（１７２、１７３）によって別個に分割される、請求項６または７に記載のマシンローラーアセンブリ（１３０）。

【請求項9】

前記第１及び第２のクランプカラー（４８、５０）のそれぞれにおける下部及び上部カラーセクション（５２、５３；５４、５５）は、それぞれが前記分割線（７２、７３）によって部分的に分割される部分である、請求項６または７に記載のマシンローラーアセンブリ（３０）。

【請求項10】

マシンローラーアセンブリ（３０、１３０）用のクランプカラー（４８、５０、１４８、１５０）であって、
上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）及び下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）と、前記上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）及び前記下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）を分割する分割線（７２、７３、１７２、１７３）と、を含むカラー本体（９１、１９１）を含み、前記カラー本体（９１、１９１）は、前記上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）及び前記下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）によって部分的にそれぞれ形成されたクランプ（８９、１８９）とシールキャリア（８７、１８７）とをさらに含み、前記クランプ（８９、１８９）及び前記シールキャリア（８７、１８７）のそれぞれを通って延びるシャフトボア（５７、１５７）が内部に形成されており、
前記カラー本体（９１、１９１）は、前記分割線（７２、７３、１７２、１７３）で前記下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）と前記上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）とを一緒にクランプするための複数のファスナーボア（７５、７７、１７５、１７７）が内部にさらに形成され、
ローラー本体（４０、１４０）とローラーシャフト（３２、１３２）との間にキャビティ（４６）が形成され、潤滑流体を含み、第１及び第２の静的シール（５８、６２、１５８、１６０）それぞれは前記キャビティ（４６）からの潤滑流体の漏出を抑制し、
第１のファスナー（５６、１５６）は、第１のクランプカラー（４８、１４８）をローラーフレーム（２２、１２２）に締結し、第２のファスナー（６０）は、第２のクランプカラー（５０、１５０）を前記ローラーフレーム（２２、１２２）に締結している、クランプカラー（４８、５０、１４８、１５０）。

【請求項11】

前記カラー本体（９１、１９１）は、前記クランプ（８９、１８９）内に位置しかつ前記下部カラーセクション（５２、５３、１５２、１５３）及び前記上部カラーセクション（５４、５５、１５４、１５５）を通って延び、前記シャフトボア（５７、１５７）と交差するピンボア（７４、７６、１７４）が内部にさらに形成されている、請求項１０に記載のクランプカラー（４８、５０、１４８、１５０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般的にマシンローラーアセンブリに関し、より詳しくはローラーシャフトの端部に静的シールを形成するクランプカラーを有するローラーアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

回転可能な要素は、すべての種類の機械システムに使われ、装置の一つの部分または部品が、装置の他の部分または部品に対して回転するか、または機械に対して移動すべき幾つかの物体または材料に対して回転できるようにする。マシンローラーの一般的な用途は、機械軌道の分野から知られている。掘削機、軌道型トラクター、あるいはその他の要素などの軌道型機械において機械軌道は軌道が複数の回転可能な軌道係合要素に対して無限ループで前進することによって軌道上の機械の重量を支持するのに一般に使われる。軌道設計によって、複数のいわゆる軌道ローラーは、軌道ローラーフレームの下方に、あるいはそれ以外の場合は軌道ローラーフレームに装着されて、軌道が一つ以上のアイドラ及び駆動スプロケットを中心に移動することによって軌道リンクまたは軌道シューの内面を横切って回転することができる。

【0003】

軌道型機械は、非常に厳しい条件下でも作動することができる。軌道型機械それ自体が極めて重いことがあり、また、基板は均一ではないだけでなく、かなり堅くて研磨性のある材料を含むことができる。湿潤環境下で作業する掘削機が遭遇するかもしれない柔らかい地盤条件の下においても、切株のような堅くて及び／または突出した物体は、軌道システム構成要素をして相当かつ不均一な繰り返し荷重を受けしめる可能性がある。一般的に、軌道ローラー、スプロケット、アイドラ、及びその他の要素を含む軌道システム及び軌道システム内の回転可能な構成要素はこのような劣悪した環境で使用寿命を延ばすように堅固に設計されている。堅固な設計と使用寿命の延長への要求によってエンジニアは軌道システムなどのマシンローラーシステムにおける負荷を管理し、摩耗構成要素の寿命を延ばし、高度の潤滑戦略を確立するための改善された方法を持続的に模索するようになった。軌道型機械のための一つの知られたローラーアセンブリは、Ｊｏｈａｎｓｓｅｎ氏の米国特許第９，７４５，００５Ｂ２号に記載されている。Ｊｏｈａｎｓｓｅｎ氏は、円筒状シャフトを収容するボアを有するローラーシェルを備えたローラーアセンブリを提案している。第１のカラーは、シャフトの第１の端部とローラーシェルとの間に配置されており、シャフトと締り嵌めにより嵌合される。第２のカラーは、シャフトの反対側の端部と締り嵌めにより嵌合される。

【発明の概要】

【0004】

一態様において、機械システムは、ローラーフレームと、ローラーフレームに装着されたローラーアセンブリとを含む。ローラーアセンブリは、第１のローラーシャフト端部と第２のローラーシャフト端部との間に延びる長手方向シャフト軸を画定するローラーシャフトと、前記ローラーシャフト上に回転可能に配置されたローラー本体とを含む。第１のクランプカラー及び第２のクランプカラーは、それぞれ第１のローラーシャフト端部及び第２のローラーシャフト端部上に配置され、それぞれは下部カラーセクションと上部カラーセクションとを含む。第１のクランプカラーは、下部及び上部カラーセクションを第１のローラーシャフト端部にクランプしてローラーシャフトの周りに円周方向に延びる第１の静的シールを形成する第１のファスナーをさらに含み、第２のクランプカラーは、下部及び上部カラーセクションを第２のローラーシャフト端部にクランプしてローラーシャフトの周りに円周方向に延びる第２の静的シールを形成する第２のファスナーを含む。

【0005】

他の態様において、マシンローラーアセンブリは、第１のローラーシャフト端部と第２のローラーシャフト端部との間に延びる長手方向シャフト軸を画定するローラーシャフトと、ローラーシャフト上に回転可能に配置されて外側トレッド面を含むローラー本体と、ローラーシャフトの周りに円周方向に延びる内面と、を含む。マシンローラーアセンブリは、下部カラーセクション及び上部カラーセクションを含む第１のクランプカラーと、下部カラーセクション及び上部カラーセクションを第１のローラーシャフト端部にクランプしてローラーシャフトの周りに円周方向に延びる第１の静的シールを形成する第１のファスナーと、下部カラーセクション及び上部カラーセクションを含む第２のクランプカラーと、下部カラーセクション及び上部カラーセクションを第２のローラーシャフト端部にクランプしてローラーシャフトの周りに円周方向に延びる第２の静的シールを形成する第２のファスナーと、をさらに含む。

【0006】

また他の態様において、マシンローラーアセンブリ用クランプカラーは、上部カラーセクション及び下部カラーセクションを有するカラー本体と、上部カラーセクションと下部カラーセクションとを分割する分割線とを含む。カラー本体は、上部カラーセクション及び下部カラーセクションによって部分的にそれぞれ形成されたクランプ及びシールキャリアをさらに含む。カラー本体は、その内部にクランプとシールキャリアのそれぞれを通って延びるシャフトボア、分割線において下部カラーセクションと上部カラーセクションとを一緒にクランプするための複数のファスナーボアが形成される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態による機械システムを含む機械の側面図である。

【図2】一実施形態によるローラーフレームに装着されたマシンローラーアセンブリの端部図である。

【図3】図２と同様に、ローラーフレームに装着されたマシンローラーアセンブリによる切断端面図である。

【図4】図２及び図３に示されたローラーアセンブリ及びローラーフレームの切断側面図である。

【図5】他の実施形態による、ローラーフレームに装着されたマシンローラーアセンブリによる切断端面図である。

【図6】図５のマシンローラーアセンブリの切断側面図である。

【図7】図５及び図６のマシンローラーアセンブリの部分的に分解された部分切断側面図である。

【図8】一実施形態によるクランプカラーの斜視図である。

【図9】他の実施形態によるクランプカラーの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１を参照すれば、フレーム１２及びフレーム１２に装着されたインプルメントシステム１６を含む一実施形態による機械１０が示されている。機械１０は、フレーム１２の一側に配置された地面係合軌道システムとして示した機械システム２０をさらに含む。例示の実施形態では、実質的に同一の地面係合軌道システムはフレーム１２の反対側に装着されているが、図１には見られない。機械システム２０は、ローラーフレーム２２、及び駆動スプロケット３３、及びアイドラ３５の周りに延びる軌道２４を含むことができる。軌道２４は、図示のように楕円状の軌道であるが、他の実施形態では「高駆動」軌道構成であってもよい。軌道２４は、一般的に従来の方式で複数の軌道シュー（ｔｒａｃｔ ｓｈｏｅ）２８に取り付けられている複数の互いに連結された軌道リンク２６を含む。機械システム２０は、ローラーフレーム２２に装着された複数のマシンローラーアセンブリ３０をさらに含む。機械１０は、堀削機として示されているが、軌道型トラクターまたは他の軌道型機械など、本開示の文脈上多様な他の機械類型が考慮されていることを理解しなければならない。機械システム２０は、代案的に、幾つかの例を挙げると、コンベヤ、工業プロセス機械、または組み立てラインなどの製造システムの部品として構造化されることができる。ローラーアセンブリ３０は、軌道リンク２６と接触して回転してもよく、多くの実施形態で機械１０の重量の少なくとも大部分を支えてもよい。以下の説明からより明らかなように、以下で単数で述べられるローラーアセンブリ３０は、その内部に含まれる潤滑流体の堅固な密封のために独特に構造化されることができる。

【0009】

ここで図２～図４を参照すれば、ローラーアセンブリ３０の特徴がより詳細に現われている。前述の如く、ローラーアセンブリ３０はローラーフレーム２２に装着されることができる。ローラーアセンブリ３０は、長手方向シャフト軸３４を画定するローラーシャフト３２を含む。長手方向シャフト軸３４は、第の１ローラーシャフト端部３６と第２のローラーシャフト端部３８との間に延びる。またローラーアセンブリ３０は、ローラーシャフト３２上に回転可能に配置されたローラーシェルまたは本体４０を含む。ローラー本体４０は、如何なる機械構成要素や物体が要求されても接触するように形状化できる外側トレッド面４２を含み、図示の例では円筒状ではなく、二つの平行な軌道チェーンと接触するように構造化されている。ローラー本体４０は、ローラーシャフト３２の周りに円周方向に延びる内面４４をさらに含む。キャビティ４６は、ローラー本体４０とローラーシャフト３２との間に形成されることができ、ローラー本体４０とローラーシャフト３２との間の接触界面を潤滑させるための潤滑流体を含む。代替の実施形態において、ブッシングまたは軸受は、例えばローラー本体４０とローラーシャフト３２との間に配置されることができる。前述したように、軌道タイプの機械及び他のタイプの機械は側面荷重、曲げ荷重、ねじり荷重、その他のものを受ける回転可能な構成要素を含むことができる。ローラーアセンブリ３０は、使用中にこれらの荷重に応答してキャビティ４６から、そしてローラーアセンブリ３０の構成要素の間に若しくはそれらの中に、潤滑流体の漏出を抑制または最小化するように構造化されることができる。

【0010】

ローラーアセンブリ３０は、第１のローラーシャフト端部３６及び第２のローラーシャフト端部３８上にそれぞれ配置された第１のクランプカラー４８及び第２のクランプカラー５０をさらに含む。第１及び第２のクランプカラー４８、５０のそれぞれは、下部カラーセクション５２、５３及び上部カラーセクション５４、５５を含む。第１及び第２のクランプカラー４８、５０は、少なくとも特定の実施形態で実質的に同一であることができると認識され、したがって第１または第２のクランプカラー４８及び５０のいずれか一つに対する本説明は、第１または第２のクランプカラー４８及び５０のもう一つを言及するものと類推して理解することができる。カラーセクション５２、５３及び５４、５５に関連して「上部」及び「下部」という用語は、相対的な意味で使われており、これらの用語は観点によって変わるので、任意のカラーセクションがいつも上部位置または下部位置で使うように配置されることを意味するものではない。図示の例では、上部カラーセクション５４、５５はローラーフレーム２２に締結されるが、下部カラーセクション５２、５３がローラーフレーム２２に締結されるか、または下部カラーセクション５２、５３及び上部カラーセクション５４、５５の両方とも一つ以上のローラーフレームに取り付けられる実施形態が想定されている。図２の図示例では、第１のクランプカラー４８が上部カラーセクション５４上に形成された平面状の上部取付面と、下部カラーセクション５２上に形成された下部ボルト締結面４９とを含むということが分かる。第１のクランプカラー４８は、さらに、ローラーシャフト３２を収容し、通常、長手方向シャフト軸３４の周りに円周方向に延びるシャフトボア５７が内部に形成される。第１のクランプカラー４８は、下部及び上部カラーセクション５２、５４を第１のローラーシャフト端部３６にクランプして、ローラーシャフト３２の周りに円周方向に延びる第１の静的シール５８を形成する第１のファスナー５６をさらに含む。図示の例では、第１のクランプカラー４８は、シャフトボア５７の前後部に、外側に配置された複数のファスナー５６を含む。第２のクランプカラー５０は、下部及び上部カラーセクション５３、５５を第２のローラーシャフト端部３６にクランプしてローラーシャフト３２の周りに円周方向に延びる第２の静的シール６２を形成する、第２のファスナー６０、図示の例では複数のファスナー６０をさらに含む。第１の静的シール５８及び第２の静的シール６２それぞれはメタル－メタル静的シールを含むことができる。接着剤、例えば商品名Ｌｏｃｔｉｔｅ（登録商標）で市販される好適な接着剤は、第１及び第２のクランプカラー４８及び５０とローラーシャフト３２との当接面の間に配置して静的シールを強化することができる。本明細書で追加で説明されているように、ローラーシャフト３２はファスナー５６、６０のクランプ作用によって第１及び第２のクランプカラー４８、５０に締り嵌めにより嵌合されることができる。

【0011】

図３に示したように、上部カラーセクション５４はクランプ面６７を含み、下部カラーセクション５２はクランプ面６５を含む。上部カラーセクション５４及び下部カラーセクション５２を互いにクランプすることでクランプ面６５及び６７を互いに密封接触させ、かつシャフトボア５７を形成する第１のクランプカラー４８の内面をローラーシャフト３２と接触させて対応する静的シール５８を生成する。第１のファスナー５６は、第１のクランプカラー４８をローラーフレーム２２に締結し、第２のファスナー６０は第２のクランプカラー５０をローラーフレーム２２に締結する。

【0012】

図２～図４の実施形態において、第１及び第２のクランプカラー４８及び５０それぞれは、対応する上部及び下部カラーセクション５４、５５及び５２、５３を分割する分割線７２及び７３を含む。分割線７２及び７３は、第１及び第２のクランプカラー４８及び５０の軸方向の長さに亘って部分的に延びるスロット８３によって形成されてもよく、これによって下部及び上部カラーセクション５２、５３及び５４、５５がそれぞれ分割線７２及び７３によって部分的に分割された一つの部分であってもよい。

【0013】

また、図３の切断端面図から、シャフトボア５７は、上部カラーセクション５４内のハーフボア５９と、下部カラーセクション５２に形成された他のハーフボア６１とによって形成されるということが分かる。ハーフボア５９及びハーフボア６１のそれぞれ、またはハーフボア５９及びハーフボア６１のいずれか一つは、クランプカラー４８がまだファスナー５６によってローラーシャフト３２の周りにクランプされていない場合、完全な円（ｆｕｌｌ ｃｉｒｃｌｅ）の半分未満に形成される。あるいは、ハーフボア５９及びハーフボア６１はローラーシャフト３２によって形成された円に比べて小さい大きさの完全な円を一緒に形成することができる。これらの構成のいずれでも、本明細書で説明されるように、締り嵌めによる嵌合を可能にすることができる。また図３から、ファスナー５６は第１のファスナーボア７５及び第２のファスナーボア７７を通って延び、例示の実施形態でローラーフレーム２２に螺合されることが分かる。ファスナー５６がローラーフレーム２２と係合されることによって、上部カラーセクション５４及び下部カラーセクション５２は一緒に圧搾され、ハーフボア５９及びハーフボア６１を半円形に変形させるか、またはこれによって形成された完全な円を拡大し、これによってローラーシャフト３２がシャフトボア５７内に効率よく締り嵌めによって嵌合される。ローラーアセンブリ３０は、第１のローラーシャフト端部３６及び第１のクランプカラー４８の下部及び上部カラーセクション５２、５４それぞれを通って延びる第１のピンボア７４と、第２のローラーシャフト端部３８及び第２のクランプカラー５０の下部及び上部カラーセクション５３、５５それぞれを通って延びる第２のピンボア７６と、をさらに含む。第１のピン７８は、ローラーシャフト３２上に第１のクランプカラー４８の軸方向位置を固定する。第２のピン８０は、ローラーシャフト３２上に第２のクランプカラー５０の軸方向位置を固定し、第１及び第２のピン７８、８０は、第１のピンボア７４及び第２のピンボア７６内に収容される。下部カラーセクション５２及び同様に下部カラーセクション５３は、ボス６３を含み、ここで、ピンボア７４を介してピン７８がボス６３に貫通する。第１及び第２のピン７８、８０は、ローラーアセンブリ３０をローラーフレーム２２に締結する前にローラーアセンブリ３０に設置されることができる。

【0014】

ローラーアセンブリ３０は、第１のクランプカラー４８とローラー本体４０との間の軸方向圧縮状態で保持される第１の動的シール６４と、第２のクランプカラー５０とローラー本体４０の間の軸方向圧縮状態で保持される第２の動的シール６６と、をさらに含む。第１及び第２の動的シール６４、６６それぞれは、ローラー本体４０とともに回転するように固定された環状シールリング６８及び６８と、外部シールリングをそれぞれ有する金属面シールと、を含むことができる。第１のピン７８は、第１のクランプカラー４８の軸方向位置を固定して第１の動的シール６４の軸方向圧縮状態を設定することができ、反面、第２のピン８０は、第２のクランプカラー５０の軸方向位置を固定して第２の動的シール６６の軸方向圧縮状態を固定することができる。第１の動的シール６４は、ゴムＯリングなどの第１のシール要素７０を含み、第２の動的シール６６は、第２のゴムＯリングなどの第２のシール要素７１を含む。例示の実施形態において、第２のクランプカラー５０及び同様に第１のクランプカラー４８は、長手方向シャフト軸３４の周りに円周方向に延び、ローラーシャフト３２によって画定された長手方向シャフト軸３４の線分の軸中心点に向けて軸方向内側に突出するシールフランジ７９を含む。シール凹部８１はシールフランジ７９によって形成される。また図８を参照すると、他のクランプカラー４８が示されている。クランプカラー４８は、上部及び下部カラーセクション５４、５２を有するカラー本体９１を含む。カラー本体９１はまた、クランプ８９及びシールキャリア８７を含み、それぞれは上部及び下部カラーセクション５４、５２によって部分的に形成される。シャフトボア５７は、クランプ８９及びシールキャリア８７のそれぞれを通って延びる。また、分割線７２がクランプ８９を通って部分的に延び、上部及び下部カラーセクション５２、５４が一つの部分に形成されるということが分かる。

【0015】

また図５～図７を参照すれば、他の実施形態による軌道ローラーフレーム１２２に装着されたローラーアセンブリ１３０が示されている。ローラーアセンブリ１３０は、ローラーシャフト１３２上に回転可能に配置されたローラー本体１４０を含む。ローラーアセンブリ１３０は、第１のクランプカラー１４８及び第２のクランプカラー１５０をさらに含む。クランプカラー１４８は、分割線１７２によって分割された上部カラーセクション１５４及び下部カラーセクション１５２を含む。クランプカラー１５０は、分割線１７３によって分割される類似するように構造化された上部及び下部カラーセクションを含む。前述の実施形態と対照的に、図５～図７の実施形態において分割線１７２及び１７３は、対応する下部及び上部カラーセクション１５２及び１５４を別個に分割する。分割線７２及び７３は、各々のクランプカラー構成要素を通って部分的にのみ延びる反面、分割線１７２及び１７３は各々のクランプカラー構成要素を通って全体的に延びる。ローラーアセンブリ１３０は、前述した動的シール６４及び６６に同一又は同様に構成されることができる第１の動的シール１６４及び第２の動的シール１６６をさらに含む。ファスナー１５６は、上部カラーセクション１５４及び下部カラーセクション１５２を一緒に圧搾するために提供され、ローラーフレーム１２２と螺合されることができる。ピンボア１７４は下部カラーセクション１５２、上部カラーセクション１５４、及びローラーシャフト１３２を通って延びる。ローラーシャフト１３２にクランプカラー１４８をクランプすることで分割線１７２に沿って上部及び下部カラーセクション１５４及び１５２を一緒に圧搾する。クランプカラー１５０の類似の構成も使われる。一実施形態で六角ボルトを含むことができるピン１７８は、ピンボア１７４を通って延びる。クランプカラー１４８及び同様にクランプカラー１５０は、別途の上部及び下部カラーセクションに形成されるので、ピン１７８は動的シールの軸方向圧縮のためにクランプカラー１４８の軸方向位置を固定することができ、またクランプカラー１４８がローラーフレーム１２２に締結されるまで上部及び下部カラーセクション１５４及び１５２を一緒に保持することもできる。また図９を参照すれば、他のクランプカラー１４８が示されている。下部及び上部カラーセクション１５２及び１５４は、分割線１７２によって完全に分割されるということが分かる。クランプカラー１４８はまた、シールキャリア１８７及びクランプ１８９を有するカラー本体１９１を含む。ファスナーボア１７５及び１７７は、これらの間のピンボア１７４とともに示されている。各々のファスナーボア１７５、１７７及びピンボア１７４は、クランプ１８９に形成される。シャフトボア１５７は、クランプ１８９及びシールキャリア１８７を通って延びる。

【産業上の利用可能性】

【0016】

ここで、一般的に図面、特に図７を参照すれば、マシンローラーアセンブリ１３０の部分分解図が示されている。ローラー本体１４０は、ローラーシャフト１３２上に配置され、クランプカラー１４８はローラーシャフト１３２にクランプされる。クランプカラー１５０は、まだローラーシャフト１３２にクランプドされておらず、動的シール１６６が設けられているように示されている。シャフトボア１７４は、ローラーシャフト１３２を通って延びるように示されている。第１のボアセクション１８１は、ローラーシャフト１３２を通って完全に延びることが分かる。第２のボアセクション１８３は、カラーセクション１５３を通って延び、第３のボアセクション１８５はカラーセクション１５５を通って延びる。分割線１７３がクランプカラー１５０を２つに分割するため、クランプカラー１５０は２つの部分を含むということを想起するだろう。また、下部カラーセクション１５３のクランプ面１６５及び上部カラーセクション１５５のクランプ面１６７も示されている。

【0017】

図７に示した模様から、クランプカラー１５０の構成要素はローラーシャフト１３２上に嵌合されることができ、クランプカラー１５０はローラーシャフト１３２にクランプされる。前述のように、クランプすることで第１及び第２の静的シール１５８及び１６０を生成することは、マシンローラーアセンブリ１３０がローラーフレーム１２２に締結される時に発生することができる。ピン１７８はピンボア１７４を通過し上部カラーセクション１５５と係合して、マシンローラーアセンブリ１３０がローラーフレーム１２２に締結されるまで、動的シール１６６の軸方向圧縮を設定する固定軸方向位置で上部及び下部カラーセクション１５３及び１５５を所定の位置に保持させる。ピン１７８は上部カラーセクション１５５のボアセクション１８５に形成された内部スレッドなどの第２のセットのスレッド１８２と係合する外部スレッドなどの第１のセットのスレッド１８４を含むことができる。クランプカラー１５０をローラーシャフト１３２にクランプすることで第２の静的シール１６０を形成することができる。クランプカラー１５０をローラーシャフト１３２にクランプすることで上部及び下部カラーセクション１５５及び１５３を一緒に圧搾できるということも理解されるだろう。クランプは、シャフトボア１５７が完全な円形形状を保障するか、または該円形形状を拡大し、クランプ面１６５及び１６７が互いに当接するように、それぞれのクランプカラーの材料を変形させることができる。本説明は、マシンローラーアセンブリ３０と類似するように適用され、ただしマシンローラーアセンブリ３０の場合、別途のカラーセクションを一緒に圧搾する代わりに、クランプカラー４８及びクランプカラー５０をローラーシャフト３２にクランプしてスロット８３を閉鎖するということが理解されるだろう。

【0018】

使用中に、ローラー本体４０、１４０は軌道２４が回転可能な軌道接触要素の周りに前進するにつれ、ローラーシャフト３２、１３２を中心に回転することができる。したがって、ローラー本体４０、１４０は互いに連結された軌道リンクの並行なチェーンに沿って転がり、それらと接触することが理解できるだろう。代替のマシンローラーの実施形態において、本開示によるローラーアセンブリと異なる物体または構成要素間の接触特性は相異なっていることができる。機械システム２０の作動により、ローラーシャフト３２がいずれか片方に押圧されたり、曲げられたり、それとも妨害されたりする多様な荷重を経験することと見込まれる。特定の公知のマシンローラーシステムにおいて、ＯリングはローラーシャフトのＯリング溝にはめ込まれてローラーアセンブリ内の潤滑流体のシールが金属－ゴムまたは類似する材料密封によって達成された。時間の経過につれ、非金属材料がシールの問題を起こすことができる負荷、摩耗、または低温などのその他の要因によって、時々潤滑流体がローラーアセンブリの内部からＯリング密封などを超えて漏出することができるということが観察された。本開示によれば、クランプカラーはこのような漏出経路の形成に耐えられる堅固なメタル－メタルシールを提供することができる。

【0019】

本説明は、単に例示のためのものであり、いかなる方法でも本開示の幅を狭めるものとして解釈されるべきではない。したがって、当業者は、本開示の完全、かつ公正な範囲および思想から逸脱することなく、現在開示されている実施形態に対して様々な修正が行われ得ることが理解されよう。他の様態、特徴および利点は、添付の図面および特許請求の範囲の検討のときに明らかになるであろう。本願にて使用されるように、冠詞「ａ」または「ａｎ」は、１つ以上のアイテムを含むように意図され、「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」に互換的に使用することができる。１つの項目のみが意図されている場合、用語「１つ」または類似の言語が使用される。また、本願にて使用されるように、用語「有している（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｅ）」、「備える（ｈａｖｉｎｇ）」などは制限のない用語として意図される。さらに、他に明記なき限り、文句「基づいて（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」は「少なくとも部分的に基づいている」を意味するように意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】